Mặt trăng chứa nhiều đồng vị Heli-3- là nguồn năng lượng sạch tiềm ẩn. Ảnh: Petrotimes

Chắc chắn bạn đã quá quen thuộc với năng lượng từ gió hay mặt trời, nhiên liệu sinh học hay điện hydro, lực sóng và thủy triển. Thế nhưng, tự nhiên còn cung cấp rất nhiều nguồn năng lượng thay thế khác mà chúng ta chưa khám phá hay khai thác hết được.

Năng lượng xanh, sạch vẫn ở quanh chúna ta trong thế giới tự nhiên, còn các nhà khoa học mới chỉ bắt đầu trả lời được một số ít những câu hỏi rằng, làm thế nào để khai thác nó.

Nổ mìn trên mặt trăng

Khí Heli-3 (Heli có 3 proton) là đồng vị của Heli, nhẹ và không có phóng xạ, được các nhà khoa học nhận định rằng, có tiềm năng lớn trong việc tạo ra năng lượng tương đối sạch.

Tuy nhiên, Heli -3 rất hiếm trên Trái Đất, thế nhưng nó lại có rất nhiều trên Mặt Trăng. Rất nhiều dự án được thực thiện nhằm khai thác tài nguyên này trên Mặt Trăng. Công ty không gian của Nga, RKK Energiya tuyên bố rằng, tiềm năng kinh tế về nguồn tài nguyên Heli-3 trên mặt trăng sẽ được họ khai thác vào năm 2020.

Năng lượng mặt trời từ không gian

Trên Trái Đất, mặt trời chỉ chiếu sáng nửa ngày, còn lại là ban đêm, nên chúng ta không thể thu được năng lượng từ mặt trời 24/24. Thế nhưng, năng lượng mặt trời trong không gian thì không thay đổi suốt 24 giờ, cho dù ngày hay đêm, mùa đông hay hè, thời tiết giá rét hay nóng bức.

Các nhà khoa học đang chuẩn bị một kế hoạch: đặt những tấm pin mặt trời trong quỹ đạo và chiếu ánh sáng mặt trời xuống tới Trái Đất để sử dụng. Công nghệ đột phá này bao gồm sự truyền phát năng lượng không dây, thực hiện bằng cách sử dụng những sóng vi ba.

Chất thải con người

Phải chăng là điều kì quái, khi ngay cả chất thải của con người cũng có thể được sử dụng để tạo ra điện hay nhiên liệu. Thế nhưng nó có thật.

Nhiều kế hoạch đang được tiến hành ở Oslo, Nauy: các nhà khoa học biến rác thải thành năng lượng chạy xe buýt công cộng. Điện được tạo ra bằng cách sử dụng các tế bào vi khuẩn nhiên liệu, sẽ sử dụng hệ thống điện hóa học để tạo ra điện bằng cách bắt chước theo phản ứng vi khuẩn như trong tự nhiên. Và dĩ nhiên, chất thải của con người cũng được sử dụng làm phân bón.

Hiện tượng áp điện

Khi dân số toàn thế giới đang chuẩn bị tiến đến ngưỡng 7 tỉ người, việc khai thác động năng dựa trên hoạt động của con người đang dần trở nên hiện thực hơn.

Sử dụng hiện tượng áp điện, các nhà khoa học có khả năng tạo ra một vài vật liệu có khả năng tạo điện trường trong phản ứng với ứng suất máy móc. Bằng cách đặt những lát vật liệu áp điện vào những con đường đông người qua lại hay ngay cả giày của mỗi chúng ta, điện năng có thể tạo ra với mỗi bước chúng ta đi.

Chúng ta sẽ tạo thành một nhà máy điện khổng lồ mỗi khi di chuyển.

Sản xuất nhiên liệu Hydro trực tiếp

Đây là cuộc cách mạng trong công nghệ điện hóa sinh, phát triển tại ĐH Cambridge. Nguyên lý của quá trình này là: Nhiên liệu hydrocacbon được tạo bằng cách trộn giữa nước mặn, chất dinh dưỡng, sinh vật quang hợp, CO2 và ánh sáng mặt trời.

Không giống như nhiên liệu làm từ tảo, công nghệ này tạo ra nhiên liệu một cách trực tiếp chứ không cần xử lý lại, dưới dạng các hợp chất của ethanol hoặc hydrocacbon. Điều cơ bản của phương pháp này là việc khai thác quá trình quang hợp của tự nhiên để sản xuất nhiên liệu có thể sử dụng ngay lập tức.

Năng lượng từ nước biển

Được gọi dưới cái  tên như là năng lượng màu xanh dương, năng lượng thấm lọc, hay chung nhất là năng lượng từ nước biển, đây là một trong những nguồn năng lượng có khả năng tái tạo, dồi dào và hứa hẹn mà vẫn chưa được khai thác một cách đầy đủ.

Cần năng lượng để khử muối trong nước, năng lượng được tạo ra khi quá trình đổi chiều xảy ra và sau đó, nước mặn chuyển thành nước ngọt. Việc này thực hiện dựa vào thẩm tách ion bằng năng lượng điện ( điện phân nước biển ) nghịch đảo.

Công nghệ chuyển hóa nhiệt năng đại dương (OTEC)

Sự chuyển hóa nhiệt năng hay gọi tắt là OETC, là một hệ thống chuyển đổi năng lượng  hydro, sử dụng sự chênh lệch nhiệt độ của vùng nước ở nông và sâu  để cung cấp năng lượng cho máy động cơ nhiệt.

Nguồn năng lượng này có thể được khai thác bởi những dàn khoan lớn ngoài biển bằng cách lợi dụng các lớp nhiệt độ sâu giữa đại dương.

Năng lượng đá nóng

Năng lượng từ đá nóng là một loại năng lượng địa nhiệt mới, được khai thác bằng cách bơm nước biển lạnh xuống tầng đá được làm nóng bởi sự dẫn nhiệt từ lớp vỏ Trái Đất và  phân rã của các phân tử phóng xạ trong lớp vỏ Trái Đất.

Khi nước nóng lên, năng lượng được tạo ra có thể được chuyển đổi thàng điên bởi một tua-bin nước. Những lợi thế của năng lượng từ đá nóng có thể dễ dàng được kiểm soát và cung cấp năng lượng 24/7.

Năng lượng từ sự bay hơi

Lấy cảm hứng từ các loài thực vật, các nhà khoa học đã phát minh ra một loại lá giả tổng hợp siêu nhỏ, có thể tạo ra năng lượng điện từ việc làm bay hơi nước.

Những bong bóng không khí có thể được bơm vào trong “lá”, năng lượng điện được sinh ra do sự tích điện khác nhau giữa nước và không khí.

Nghiên cứu này đang mở ra cánh cửa lớn cho việc tao ra năng lượng từ sự bay hơi.

Dao động xoáy nước

Điện năng từ dao động xoáy của nước thu được từ quá trình di chuyển chậm của dòng nước, được lấy cảm hứng từ sự di chuyển của loài cá. Năng lượng có thể thu được khi các dòng nước đi qua mạng lưới cọc.

Hệ thống cọc biến đổi cơ năng dịch chuyển phát sinh từ các loài sống dưới nước giúp tạo ra điện.

Những xoáy nước hình thành từ sự qua lại, đẩy và kéo những vật lên hoặc xuống, từ bên ngày sang bên kia, do đó tạo ra cơ năng. Cách thức hoạt động của nó giống như cách những con cá uốn lượn cơ thể của nó để vòng giữa các vòng xoáy nước bằng cách lượn thân mình đối diện với xoáy nước.