Nhóm thầy trò ở Bến Tre vừa thành công trong việc tạo ra thiết bị lọc nước mặn thành nước ngọt bằng cách tận dụng pin mặt trời.

 

Trước tình trạng hạn hán, xâm nhập mặn đang diễn ra gay gắt ở đồng bằng sông Cửu Long, nhiều hộ gia đình không có nước sinh hoạt, nhóm thầy trò trường THPT Nguyễn Đình Chiểu (TP Bến Tre, tỉnh Bến Tre) đã hình thành ý tưởng lọc nước mặn thành nước ngọt dùng năng lượng mặt trời. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 5/2015 đến nay.

 

Có nhiều cách để lọc nước mặn thành ngọt như khử muối, lọc bằng công nghệ nano, nhưng nhóm đã chọn chưng cất bằng cách tận dụng năng lượng mặt trời, nhằm tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường và góp phần chống biến đổi khí hậu.

 

 

Thiết bị biến nước mặn thành ngọt.Ảnh do nhóm nghiên cứu cung cấp.

Thầy Trương Hữu Dũng cho biết, thiết bị gồm ba bộ phận là phần đun sôi nước mặn được tạo bởi ống thủy tinh chân không có khả năng hấp thụ 93% lượng ánh sáng mặt trời, từ đó biến quang năng thành nhiệt năng đun sôi nước mặn. Ống trong suốt cho phép các tia sáng đi qua và phản chiếu tối thiểu. Ống bên trong được phủ một lớp hấp thụ sơn bằng công nghệ phun mạ nên tính hấp thụ bức xạ mặt trời cao. Bên dưới là lớp máng inox để giúp hấp thụ thêm ánh sáng mặt trời.

 

Bộ phận thứ hai là bình bảo ôn được làm từ nhựa chịu nhiệt hình chữ T. Nhóm thiết kế hai bình nhựa có khả năng chịu nhiệt độ cao, có thể lồng vào nhau, và có một khoảng trống ở giữa để đổ lớp cách nhiệt.

 

Bộ phận thứ ba là bình chưng cất làm bằng kính 8 mm, cấu tạo 2 lớp. Lớp kính bên ngoài hình hộp chữ nhật trong suốt cho phép các tia sáng đi qua; lớp bên trong nhỏ hơn, có hình ngôi nhà với bề mặt được sơn đen giúp hấp thụ ánh sáng mặt trời từ chảo parabol bằng inox đặt bên dưới.

 

Ở giữa hai lớp kính này được hút chân không để giữ nhiệt. Một tấm inox đặt ở mặt trên "mái nhà" chứa nước mặn mát giải nhiệt để hơi nước ngưng tụ mặt dưới của "mái nhà" và chảy nghiêng xuống ống dẫn ra ngoài, đây là nước ngọt. Phần nước mặn dùng giải nhiệt có đường ống dẫn qua bình bảo ôn và có van khoá lại khi cần thì mở cho nước chảy qua.

 

Khung chảo parabol ở bên dưới có dạng hình nón, được làm bằng sắt và sơn chống sét. Nó được gắn trên hệ thống giá đỡ có thể xoay theo hướng mặt trời. Nhóm đã sử dụng inox có độ sáng bóng tốt, phản xạ ánh sáng tốt và không bị ôxy hóa để làm chảo parabol.

 

 

Nhóm nghiên cứu hy vọng thiết bị này có thể giúp bà con đồng bằng sông Cửu Long có nước ngọt sinh hoạt

trong mùa khô hạn.

 

Với thiết kế như trên, người dùng sẽ đổ nước mặn vào mặt trên của bình chưng cất, sau đó mở van nước sẽ chảy qua bình bảo ôn, xuống ống chân không hấp thu nhiệt từ ánh nắng mặt trời nóng lên đối lưu với nước lạnh hơn trong bình bảo ôn (tỷ trọng nước nóng nhẹ hơn nước lạnh nên nước nóng nổi lên trên, nước lạnh chìm xuống). Lúc này nước trong bình bảo ôn nóng dần lên (cao nhất trong khoảng 75 đến 85 độ C), nước nóng qua phần dưới của bể chưng cất tiếp tục hấp thu nhiệt từ chảo parabol, bốc hơi (hơi nước ngọt), ngưng tụ mặt dưới của tấm inox chảy xuống ống nhựa ra ngoài đến bình chức nước ngọt.

 

Em Nguyễn Tấn Lợi cho biết, khó khăn lớn nhất là sử dụng nguồn năng lượng mặt trời. Bởi khi trời mát nhiệt sẽ bị mất ở 2 bộ phận là bình bảo ôn và bể chưng cất, nên nhóm đã mất nhiều thời gian để khắc phục. Nếu đưa vào sử dụng, chiếc máy sẽ có giá thànhdưới 2 triệu đồng, đạt 6 lít/ngày. Nhóm dự định tiếp tục tạo ra phiên bản mới với cải tiến hiện đại hơn.

 

Theo Vnexpress

 

Đại sứ quán Anh và Bộ Công thương Việt Nam vừa công bố bộ công cụ hỗ trợ hoạch định chính sách năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính bằng tiếng Việt.

 

 

Bộ công cụ được công bố hôm 30/3. Ảnh: Đại sứ quán Anh

 

Với tên gọiVietnam 2050 Calculator Pathways, bộ công cụ này cho phép người sử dụng hiểu về các kịch bản lựa chọn năng lượng, mối tương quan giữa các kịch bản này với định hướng lựa chọn mức phát thải khí nhà kính của Việt Nam, thông cáo Đại sứ quán Anh cho biết.

Đây là một mô hình tính toán chạy trên nền web mô tả bức tranh cung – cầu năng lượng của Việt Nam, với các tổ hợp kịch bản phát triển năng lượng và tính toán mức giảm phát thải khí nhà kính của Việt Nam tương ứng từ nay đến năm 2050. Đây là một công cụ thân thiện với người sử dụng, bất kỳ ai cũng có thể truy cập và khám phá các kịch bản năng lượng từ nay đến năm 2050 chỉ cần có kết nối Internet.

 

Cách đây một năm,với sự hỗ trợ kỹ thuật của Bộ Năng lượng và Biến đổi khí hậu Anh (DECC), cùng hỗ trợ tài chính thông qua Quỹ Biến đổi khí hậu Quôc tế (ICF) của nước này, các nhà làm chính sách tại các bộ ngành liên quan của Viêt Nam đã tiếp nhận phiên bản Calculator 2050, được xây dựng dựa trên phiên bản gốc của DECC. Tuy nhiên do hạn chế về thời gian, phiên bản Vietnam 2050 Calculator chưa được hoàn thiện về ngôn ngữ đan xen cả tiếng Anh và Việt, cũng như chưa có một số kịch bản chi tiết cho các phân ngành kinh tế.

 

Trong khi đó, Việt Nam có mối quan tâm lớn đến mô hình 2050 Calculator về tính khoa học và minh bạch, cũng như tính hữu dụng trong việc tham khảo trong quá trình xây dựng các chính sách liên quan tới năng lượng và phát thải khí nhà kính. Vì vậy Quỹ Thịnh vượng thuộc Bộ Ngoại giao Anh đã hỗ trợ tài chính cho Bộ Công Thương Việt Nam tiếp tục nâng cấp công cụ này.

 

Hiện công cụ đã được cập nhật và phản ánh các chính sách mới được ban hành của Việt Nam về năng lượng, bổ sung và chi tiết hóa các dữ liệu về tiêu thụ năng lượng các ngành công nghiệp, hộ gia đình và thương mại. Các ước tính chi phí cho các kịch bản và giải pháp giảm phát thải khí nhà kính cũng được thể hiện trong mô hình.

 

Ông Vũ Đình Duy, Phó cục trưởng Cục Kỹ thuật an toàn và môi trường công nghiệp, Bộ Công Thương, đánh giá mô hình 2050 Calculator của Việt Nam không chỉ dùng cho các nhà hoạch định chính sách mà công chúng, giới học thuật, mà các nhà hoạt động xã hội cũng có thể dùng được. Hiện dự án đang hỗ trợ để xây dựng phiên bản Calculator 2050 cho cấp tỉnh, lựa chọn Đà Nẵng là thành phố được thí điểm xây dựng mô hình này. Dự kiến đến tháng 3 năm sau, phiên bản Calculator 2050 của Đà Nẵng sẽ được hoàn tất. Công cụ này sẽ hỗ trợ Đà Nẵng thiết lập các kế hoạch hành động và mục tiêu liên quan đến giảm phát thải khí nhà kính và tăng trưởng xanh, từ đó kết nối với các chính sách và mục tiêu của quốc gia.

 

Đại diện các bộ ngành tham dự lễ ra mắt hôm 30/3 bày tỏ mong muốn mô hình được tiếp cận và sử dụng lâu dài trong quá trình tham khảo xây dựng chính sách về năng lượng của Việt Nam. Công cụ này cũng được trông đợi sẽ hỗ trợ việc Việt Nam tham vấn và chia sẻ với các bên liên quan trong quá trình đề xuất các giải pháp, các mục tiêu về giảm phát thải khí nhà kính hướng tới các mục tiêu đề ra trongBáo cáo đóng góp dự kiến cho quốc gia tự quyết định (INDC),thực hiện Thỏa thuận Paris và được tham khảo trong quá trình chuẩn bị Thông báo quốc gia lần thứ 3.

 

Anh là quốc gia đầu tiên thông qua Luật Biến đổi khí hậu vào năm 2008, đưa ra nhiều mục tiêu đầy tham vọng như đạt mức giảm phát thải là 36% vào năm 2020 và giảm 80% vào năm 2050 so với mức phát thải của năm 1990. Anh cũng đồng thời đưa ra kế hoạch để đạt được các mục tiêu đó. Bộ Năng lượng và biến đổi khí hậu Anh đã công bố "2050 Calculator" hồi 2010 để mời gọi tranh biện cách thức đạt được các mục tiêu đề ra.

 

Theo Vnexpress

Toàn thế giới hiện có 440 nhà máy điện hạt nhân đang vận hành. Dự báo đến năm 2020 sẽ có thêm 65 nhà máy đi vào hoạt động, khiến các cơ sở điện hạt nhân có độ phủ rộng chưa từng có.

 

Lựa chọn tương lai của nhiều nước

 

Theo Hiệp hội Hạt nhân thế giới, tính đến tháng 1/2016 có khoảng 440 nhà máy điện hạt nhân đang vận hành ở 31 quốc gia và vùng lãnh thổ với tổng công suất hơn 380GWe. Năm 2014, các nhà máy này đã cung cấp lượng điện 2.411 tỷ kWh – chiếm hơn 11% tổng năng lượng điện trên thế giới.

 

 

Nhà máy điện hạt nhân Civaux tại Civaux, Pháp. Ảnh: Ansuclearcafe.org

Có hơn 60 nhà máy điện hạt nhân khác đang được xây dựng tại nhiều quốc gia, vùng lãnh thổ – bao gồm cả các nước phát triển và đang phát triển, đặc biệt là các nhà máy có công suất lớn ở Mỹ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nga và Vương quốc Arập Saudi.

 

Mỹ có kế hoạch xây thêm 5 lò phản ứng mới bên cạnh 5 lò đang xây dựng và sẽ hoàn thành vào năm 2020. Hàn Quốc sẽ đưa thêm 4 lò phản ứng vào hoạt động năm 2018 và 8 lò nữa năm 2030. Ở Nga có 6 lò đang được xây dựng, dự kiến sẽ tăng sản lượng điện hạt nhân lên 50% vào năm 2030.

 

Trong khi đó, Vương quốc Arập Saudi đã trao gói thầu 20,4 tỷ USD cho các nhà thầu Hàn Quốc xây 4 lò phản ứng hạt nhân, hoàn thành vào năm 2020. Tại Trung Quốc, có tới 29 nhà máy điện hạt nhân đang hoạt động và hơn 20 nhà máy đang xây dựng. Dự kiến đến năm 2020, với tổng công suất điện hạt nhân tăng hơn 2 lần, Trung Quốc sẽ trở thành nước lớn thứ ba về điện hạt nhân. Tại Ấn Độ cũng có tới 21 nhà máy đang vận hành và 6 nhà máy đang xây dựng.

 

Các chuyên gia cho biết với đà này, sau năm 2020, điện hạt nhân sẽ đạt tới độ phủ rộng chưa từng có nhờ vào việc nhiều nước được chuyển giao công nghệ điện hạt nhân. Báo cáo năm 2014 của Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA) dự báo, đến năm 2030 năng lượng điện hạt nhân sẽ tăng 60%; trong đó Trung Quốc tăng 46%, Hàn Quốc và Nga tăng 30% và Mỹ tăng 16%. Những con số cho thấy, điện hạt nhân vẫn là lựa chọn của nhiều nước để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và phát triển.

 

“Mặc dù đang phải đối mặt với nhiều thách thức, năng lượng hạt nhân vẫn là lựa chọn tương lai của nhiều nước. Các nhà máy điện hạt nhân có thể đóng góp một hệ thống năng lượng tin cậy khi được trang bị nhiều công nghệ hiện đại. Đối với các nước đang phải nhập khẩu năng lượng, điện hạt nhân có thể làm giảm sự phụ thuộc vào nước ngoài và hạn chế ảnh hưởng của biến động giá nhiên liệu” – báo cáo của IEA cho biết.

 

Nguồn năng lượng sạch

 

Lý giải triển vọng mở rộng của điện hạt nhân, các chuyên gia cho biết đây là nguồn năng lượng sạch, có vai trò quan trọng trong quá trình giảm hiệu ứng nhà kính và đảm bảo đủ nguồn cung khi dân số tăng cao.

 

Hiệp hội Năng lượng thế giới cho biết, nguồn năng lượng sản xuất điện trên toàn thế giới vẫn chủ yếu phụ thuộc vào than đá (chiếm 40,2% trong tổng số nguồn cung cấp điện vào năm 2012), khí đốt (chiếm 22,4%). Trong khi đó, theo Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ, than đá và khí đốt dùng sản xuất điện lại là các chất chủ yếu gây hiệu ứng nhà kính, làm cho Trái đất nóng lên. Trong giai đoạn 1990-2012 tại Mỹ, tiêu dùng than đá chiếm 73% và tiêu dùng khí đốt chiếm 24% lượng khí gây hiệu ứng nhà kính.

 

Việc mở rộng năng lượng hạt nhân sẽ góp phần giảm đáng kể lượng khí thải CO2 do sản xuất điện. Tại Mỹ vào năm 2014, các nhà máy điện hạt nhân đã cung cấp tới 60% tổng lượng điện mà không sản sinh ra khí thải CO2.

 

“Chúng ta không thể dùng tất cả các nguồn nhiên liệu hóa thạch. Than đá là nguồn sinh ra gần một nửa lượng khí thải trên toàn cầu. Nếu chúng ta thay thế bằng các nhà máy điện với các lò phản ứng hạt nhân an toàn thì có thể giảm nhanh và rất nhiều khí thải gây ô nhiễm” – Steven Chu – cựu Bộ trưởng Năng lượng Mỹ nói.

 

Việc phát triển điện hạt nhân còn góp phần đáng kể vào việc đáp ứng nhu cầu điện cho dân số trên thế giới, nhất là trong bối cảnh nhu cầu này ngày càng tăng cao do dân số liên tục tăng mạnh và đời sống cũng ngày càng được nâng lên.

 

Hiệp hội Năng lượng thế giới dự đoán từ năm 2011-2035, nhu cầu về điện sẽ tăng gấp đôi. Trong khi đó, hiện còn 2 tỷ người thiếu điện. Tới năm 2050, dân số toàn cầu chạm ngưỡng 9 tỷ người. Điều này chắc chắn còn tạo ra nhiều thách thức đối với việc cung cấp đủ năng lượng điện.

 

Nhiều chuyên gia cho rằng, điện hạt nhân sẽ là một trong những giải pháp quan trọng cho tương lai, vừa đảm bảo được nguồn cung điện, vừa đáp ứng được tiêu chí giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

 

“Trên bình diện toàn cầu, khó có thể giải quyết được các vấn đề mà thiếu năng lượng điện hạt nhân” – Jeffrey Sachs – thuộc Viện Nghiên cứu Trái đất của Đại học Columbia nói.

 

Minh Nhân (Tổng hợp)

 

Mặc dù mới chỉ một phần nhỏ trong kết quả nghiên cứu được công nhận nhưng đây cũng là nguồn động viên vô hạn cho những người làm khoa học trẻ ở nước ta hiện nay.

 

Sinh trắc học mống mắt – xu hướng bảo mật thời hiện đại

 

Hiện nay trên thế giới, thẻ ATM của Citibank và một số smartphone của Fujitsu hay Microsoft đã sử dụng mống mắt để bảo vệ thông tin người sử dụng thay vì mã PIN.

 

Tuy nhiên tại Việt Nam, công nghệ này chưa được phổ biến vì người dùng vẫn quen sử dụng mật khẩu, mã PIN, thẻ từ hay sinh trắc học vân tay.

 

Một thông tin không vui là mật khẩu, mã pin, hay sinh trắc học vân tay vẫn không thể đảm bảo bảo mật hoàn toàn. Mới đây một nhóm nghiên cứu tại Đại học Michigan và công ty Vkansee thông báo họ có thể giả vân tay để mở khóa iPhone. Điều này khiến sinh trắc học mống mắt chắc chắn sẽ trở thành một trong những xu hướng ứng dụng bảo mật hiện đại.

 

 

Hai thành viên nhóm nghiên cứu(từ trái sang) Nguyễn Hải Dương, Ung Quang Huy- Ảnh nhóm cung cấp.

Kết quả nghiên cứu được tạp chí khoa học quốc tế công nhận

 

Nắm bắt được những đòi hỏi về bảo mật trong thời giantới, vào đầu năm 2014, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Phạm Thế Bảo (bộ môn Ứng Dụng Tin Học, khoa Toán-Tin học, ĐH KHTN TPHCM) đã hợp tác với công ty IriTech, Inc. (một công ty chuyên về bảo mật mống mắt tại Hàn Quốc) thực hiện đề tài nâng cao tính an toàn cho các hệ thống sinh trắc học mống mắt.

 

Trong đề tài"Xác thực mống mắt thật theo thời gian thực thông qua chuyển động mắt trên thiết bị quét mống mắt", nhóm tự xây dựng cũng như sử dụng lại một số thuật toán xử lý ảnh số và trí tuệ nhân tạo để tạo ra một hệ thống nhằm nâng cao độ an toàn cho sinh trắc học mống mắt. Nhờ đó, hệ thống có thể thực thi nhiệm vụ một cách tự động mà không cần can thiệp từ con người.

 

Khi thu nhận ảnh mắt, hệ thống tự động phát hiện vị trí của mắt trong ảnh và kiểm tra mắt trong ảnh là mắt thật hay mắt giả.

 

“Ảnh mắt thật là ảnh mắt được chụp trực tiếp từ mắt của người (còn sống), ảnh mắt giả là ảnh mắt chụp thông qua bản sao ảnh mắt in trên giấy, mô hình mắt bằng nhựa,…” – Nguyễn Hải Dương, trưởng nhóm nghiên cứu chia sẻ.

 

Ngoài ra, mục tiêu của đề tài mà nhóm xây dựng là phát hiện hành vi làm giả ảnh mắt như: Chụp lại ảnh mắt của ai đó, in ảnh ra giấy và sử dụng để mở khóa thiết bị cầm tay có sinh trắc học mống mắt của người đó; tự chụp ảnh mắt của mình, in ảnh ra giấy và nhờ người khác dùng ảnh đó để chấm công thay mình tại công ty…

 

Công nghệ sinh trắc học bằng mống mắt là một lĩnh vực hoàn toàn mới, trên thế giới cũng không nhiều nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp này. Vì vậy, nhóm đã gặp nhiều khó khăn trong việc thu thập dữ liệu để xây dựng và kiểm định phương pháp.

 

Kể về quá trình thực hiện đề tài, Nguyễn Hải Dương trưởng nhóm nghiên cứu công nghệ sinh trắc học, trường ĐH KHTN TP.HCM cho biết, nhóm gặp vô vàn khó khăn.

 

Dương chia sẻ, họp nhau làm việc tại thư viện trường, nhóm thường bị đuổi về vì quá giờ làm việc. Nhiều đêm, các thành viên chỉ ngủ chưa đến 2 tiếng để hoàn thành công việc đã đặt ra bởi sáng hôm sau phải đến trường để học.

 

Đặc biệt, nhóm đã mất rất nhiều thời gian để chụp ảnh mắt của các bạn sinh viên trong trường ĐH KHTN để làm dữ liệu. Sinh trắc học mống mắt chưa phổ biến ở Việt Nam, nên nhiều bạn sinh viên tỏ ra lo sợ và không sẵn sàng hỗ trợ nhóm chụp ảnh mắt của mình. Nhóm phải tiếp cận nhiều người và giải thích cẩn thận để có thể nhận được giúp đỡ của các bạn.

 

 

Giao diện khi người dùng sử dụng IriShield (camera lấy ảnh mắt) đưa gần mắt, ứng dụng lấy ảnh mắt và phân tích dữ liệu có được. Ảnh: Nhóm cung cấp.

 

Ngoài ra, vì đây là hướng nghiên cứu hoàn toàn mới, đôi khi kết quả không như mong đợi đã khiến 2 thành viên nhóm cảm thấy thất vọng và lo lắng về hướng giải quyết mà mình đã chọn. Nhưng với sự quyết tâm không đầu hàng khó khăn, đề tài của nhóm đã thu được những kết quả khả quan.

Cụ thể, qua thực nghiệm, phương pháp của nhóm đã phát hiện hành vi làm giả ảnh mắt với độ chính xác khoảng 95%. Đó là thành quả nhỏ trong phương pháp nghiên cứu và được công nhận trên tạp chí khoa học quốc tế Journal of KIIT vào tháng 9 năm 2014. Báo cáo về các kết quả còn lại đang được nhóm hoàn thiện và sẽ gửi nộp tại một tạp chí khoa học quốc tế cùng chuyên ngành.

 

“Một trong những bài học mà nhóm có được khi thực hiện đề tài là mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tế. Đôi khi kết quả thực nghiệm không đúng như những gì nhóm mong đợi. Tuy nhiên, nếu những phân tích ban đầu hợp lý, thành quả sẽ đến khi nhóm thật sự quyết tâm trong công việc của mình”- Ung Quang Huy, thành viên nhóm chia sẻ.

 

Với những ưu điểm của sinh trắc học mống mắt: Ổn định do được bảo vệ bởi phản xạ mắt, tự mất khi con người qua đời,… nhóm hy vọng sinh trắc học mống mắt sẽ được tích hợp nhiều hơn trên các thiết bị cầm tay cũng như những dịch vụ đòi hỏi tính an toàn khác như ATM,…

 

Theo Khám Phá