Theo một nghiên cứu mới đây, đến năm 2035 tiêu thụ năng lượng toàn cầu sẽ tăng 53%, và các doanh nghiệp khắp nơi trên khắp thế giới đang không ngừng nghiên cứu tìm nguồn năng lượng sạch.

Nhà máy điện nổi trên mặt nước

Hãng Startup Sway đang thử nghiệm nhà máy điện nổi kiểu mới: tuốc bin không đặt trên nền bê tông mà được thả neo ở vùng nước sâu rất xa bờ và khai thác năng lượng gió ở ngoài biển khơi với công nghệ hoàn toàn mới. Theo tính toán của chuyên gia năng lượng biển Jochen Bard thuộc Viện Fraunhofer của Đức thì vùng biển của châu Âu có đủ tiềm năng xây dựng các nhà máy điện gió ở những vùng có độ sâu tới 200m để tạo ra sản lượng điện lên tới 8000 Terawatt/giờ. Lượng điện này nhiều gấp đôi lượng điện mà EU đã sử dụng trong năm 2010. Hiện nay người ta đã thử nghiệm cáp ngầm dẫn điện dài hàng trăm km vào đất liền tại các công viên gió ở ngoài khơi (Windpark- Offshore).

Hãng Startup Ocean Power Technologies của Hoa Kỳ còn có ý định tận dụng năng lượng sóng thành năng lượng điện thông qua các máy phát điện được đặt trên phao ở vùng biển sâu khoảng 50m. Nhà máy thử nghiệm đầu tiên hoạt động ở ngoài khơi Schottland và cũng đạt công suất 150 kw. Các nhà nghiên cứu hy vọng khi lắp đặt hàng trăm hệ thống như thế gần kề nhau cũng có thể tạo ra một sản lượng điện tương đương một nhà máy điện chạy than cỡ trung bình hiện nay.

Viện nghiên cứu Scienza Industria Tecnologia của Italia đã thử nghiệm một loại công nghệ khác ở trên hồ thuộc vùng Toscana: lắp đặt hàng loạt mô-đun năng lượng Mặt trời (Solarmodule) trên một phao nổi theo nằm chênh chếch với bầu trời. Nhà máy điện nổi này xoay xung quanh Mặt trời và được làm mát nhờ hệ thống dàn phun nước. Công nghệ này có thể giúp công suất điện tăng hai phần ba so với nhà máy điện Mặt trời trên mặt đất.

Đại lộ mặt trời

Doanh nghiệp Start-Up Solar Roadways đang muốn lắp thêm các mô đun năng lượng Mặt trời trên đường và biến các đại lộ giao thông trở thành nhà máy phát điện tương lai. Các mô đun này hình vuông, mỗi chiều 3m và được che bằng một tấm kính cường lực, xe tải có thể chạy qua mà không gây sự cố. Những mô đun này nằm liền kề với nhau trên cả tuyến đường. Theo tính toán của các chuyên gia tại Start-Up Solar Roadways, nếu như trên các tuyến đường của Hoa Kỳ đều ứng dụng công nghệ này thì sản lượng điện được tạo ra từ các tuyến đường gấp ba lần lượng điện mà người dân Hoa Kỳ sử dụng hằng năm. Tuy chi phí lắp đặt một tấm lên tới 10.000 USD nhưng họ vẫn tin rằng chỉ sau 20 năm sẽ hoàn vốn. Ngoài ra, Start-Up Solar Roadways còn lắp đặt hệ thống đèn LED để chiếu sáng các biển báo giao thông. Ngay trong năm nay doanh nghiệp này đã có bước đi đầu tiên - xây dựng tại bang Idaho nhà máy phát điện đầu tiên trên một bãi đỗ xe.

Tế bào nhiên liệu vi sinh

Tế bào nhiên liệu vi sinh vật có thể giải quyết vấn đề hiện nay của ắc quy là hiệu suất thấp và nhanh hết điện. Hãng Toshiba đã đưa ra thị trường tế bào nhiên liệu có kích thước như một bàn tay và có thể nạp điện vào bình ắc quy trên đường đi. Methanol được tạo thành từ rác thải hay phụ phẩm nông nghiệp. Viện Fraunhof đã chế tạo một tế bào nhiên liệu to bằng khuy áo, không lâu nữa nó có thể lấy hydro từ một phản ứng hóa học của kim loại và nước.

Tế bào quang điện hữu cơ

Martin Pfeiffer, giám đốc kỹ thuật hãng Solar-Startups Heliatek Dresden (Đức) đưa ra một miếng nhựa hết sức đặc biệt có thể, được tạo thành từ các tế bào quang điện hữu cơ có khả năng biến ánh sáng thành điện. Tuy loại tế bào này chỉ có khả năng biến nhiều nhất 10,7 % năng lượng Mặt trời mà nó thu được thành năng lượng điện, trong khi đó loại tế bào silizium thông thường có thể tận dụng tới 20%. Nhưng loại nhựa tổng hợp này chỉ có trọng lượng 500 gram/m2, chỉ bằng 1/15 so với tế bào silizium và giá bán 1 Watt là 50 Cent trong khi giá bán siliziummodulle là 73 Cent.

Tế bào quang điện hữu cơ có khả năng tạo nhiệt cả từ ánh sáng nhân tạo, nên trong tương lai có thể kết hợp với các bình ắc quy cỡ nhỏ để thay thế cho pin lắp trong thiết bị điều khiển tự động, thiết bị báo khói và các thiết bị rất nhỏ khác. Khi tích hợp trong dãy hành lang ở các tòa nhà thì tế bào chất dẻo này sẽ biến các tòa nhà thành những nhà máy điện mini.

Dầu tảo

Hãng Startups Sapphire Energy của Mỹ đang nhân giống và nuôi trồng trên diện rộng một loại lục tảo có khả năng sản xuất một chất có thể thay thế dầu đốt. Chất dầu này sẽ được tách lọc khỏi nước và tinh luyện thành dầu công nghiệp. Khác với dầu mỏ khi bị đốt cháy sẽ sản sinh ra một lượng lớn khí thải gây hiệu ứng nhà kính CO2 và làm cho khí hậu nóng lên loại dầu tảo mới này lại không có tác động phụ đó. Loại tảo này có thể sinh sôi, nảy nở trong điều kiện nuôi trồng nhân tạo, ánh sáng trời và khí CO2 là nguồn phân bón của chúng. Hãng Sapphire có kế hoạch nhân rộng diện tích nuôi trồng tảo để từ đó từng bước thay thế nguồn tài nguyên quan trọng nhất hiện nay là dầu mỏ đang ngày càng khan hiếm và đắt đỏ. Tập đoàn ô tô VW của Đức đã bắt đầu thử nghiệm loại nhiên liệu mới này