Cứ mỗi giây, Mặt trời lại tạo ra một nguồn năng lượng cực lớn nhờ phản ứng nhiệt hạch xảy ra liên tục. Nhưng hành tinh Trái đất lại không tồn tại môi trường có nhiệt độ và áp suất cao như vậy, vì thế đòi hỏi phải tạo ra một môi trường nhân tạo mô phỏng theo Mặt Trời. Để thực hiện được điều đó, Hàn Quốc đã xây dựng một lò KSTAR vào tháng 7 - 2008 và đã thành công trong việc tạo ra thể plasma - một trạng thái tồn tại khác của vật chất sau thể rắn, lỏng, khí. Đến nay, KSTAR đã tạo ra được loại plasma nóng đến 2 triệu độ C và duy trì được phản ứng nhiệt hạch trong vài giây. Đặc biệt, các neutron tìm thấy trong phản ứng nhiệt hạch gần đây nhất được xem như một bước ngoặt lớn trên con đường nghiên cứu tạo ra Mặt trời nhân tạo.

Một kế hoạch gồm 4 giai đoạn đến năm 2025 đã được vạch ra. Giai đoạn đầu hoàn thành vào năm 2012, sẽ đạt đến những tính năng cơ bản. Tới năm 2017, dự kiến tăng thời gian hoạt động của phản ứng nhiệt hạch lên 300 giây và thực hiện các nghiên cứu bước đầu cho Dự án lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER). Giai đoạn 3 sẽ tiếp tục tới năm 2022. Khi đó, các nhà khoa học sẽ lên kế hoạch hoàn thành các nghiên cứu về thể plasma hiệu suất lớn. Trong giai đoạn cuối, họ sẽ bắt tay vào thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm về công trình phát triển năng lượng tổng hợp hạt nhân. Kế hoạch 4 giai đoạn của Hàn Quốc đi từ cơ bản đến mục tiêu tạo ra một thể plasma nóng tới 3 triệu độ C và thời gian hoạt động lên tới 300 giây để đưa vào thương mại hóa trên thị trường.

Tất nhiên, Hàn Quốc vẫn phải đối mặt với nhiều thử thách trước khi đưa năng lượng nhiệt hạch vào sử dụng trong thực tế. Nhưng các nhà khoa học Hàn Quốc đang nỗ lực không ngừng để có những bước tiến quan trọng trong công trình nghiên cứu đầy ý nghĩa này nhằm tạo ra nguồn năng lượng xanh mới cho tương lai, góp phần giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường trên toàn cầu.

Đại dương, nguồn điện năng khổng lồ

Nhân loại hiện cũng hướng đến đại dương như một nguồn năng lượng mới. Các nhà khoa học trên thế giới đang nỗ lực tìm kiếm nhiều cách để khai thác nguồn tài nguyên tự nhiên. Họ nhận thấy đại dương có thể trở thành phương tiện giúp phát triển nền kinh tế thân thiện môi trường hay nền kinh tế “xanh”.

Theo Ủy ban Năng lượng quốc tế (IEA), năng lượng tiềm năng của đại dương vào khoảng 93.000 TWh/năm, gấp 5 lần điện năng toàn cầu/năm (17.000 TWh). Con số này thấp hơn so với năng lượng Mặt trời nhưng có thể cung cấp đủ năng lượng loài người cần để tồn tại. Năng lượng biển vô tận và được xem nguồn năng lượng thân thiện với môi trường khi ít thải ra khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Các nhà máy năng lượng Mặt trời cần khoảng không gian rộng lớn để sản xuất năng lượng. Các nhà máy phong năng với tiếng ồn lớn và xây dựng tại những khu vực biệt lập như vùng núi non. Trong khi đó, đại dương lại không có sự hiện diện của con người và không bị những hạn chế về môi trường.

Khi các máy phát được lắp đặt tại nơi có sóng to, có thể sản xuất được điện bằng việc tận dụng năng lượng gắn liền với chuyển động lên, xuống của con sóng. Biển sẽ cung cấp một nguồn năng lượng vô tận. Nhà máy năng lượng thủy triều đầu tiên được xây dựng từ năm 1966, nhưng đến nay nguồn năng lượng này chưa được phổ biến vì nhiều lý do: giá thành cao, phải có những thiết bị đặc biệt để đưa điện được sản xuất tại biển về đất liền và phải giải quyết nhiều vấn đề về địa-sinh học để có thể sử dụng được nguồn năng lượng thay thế này.

Những vật liệu thân thiện môi trường

Bên cạnh việc tìm kiếm các nguồn năng lượng xanh, các nhà khoa học cũng đang dốc sức nghiên cứu những vật liệu tổng hợp dùng trong cuộc sống hàng ngày. Tháng 9 vừa qua, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Bath, Anh, thông báo họ đã xây dựng thành công một ngôi nhà làm từ cây gai dầu và vôi. Ngoài việc sử dụng để làm giấy, quần áo và thân xe hơi, cây gai dầu cũng có thể dùng làm vật liệu xây nhà thân thiện với môi trường trong tương lai. Ngôi nhà xanh trên có tên HemPod. Ngôi nhà một tầng này gồm nhiều bức tường được làm từ lõi gỗ cắt nhỏ từ cây gai dầu công nghiệp trộn với một chất kết dính vôi đặc biệt.

Tiến sĩ Mike Lawrence, thuộc Trường Đại học Bath, cho biết: “Các bức tường hoạt động như một hệ thống điều hòa không khí thụ động, độ ẩm bên trong được giữ ổn định và chất lượng không khí trong ngôi nhà rất tốt. Do cấu trúc vượt trội của lõi gỗ dầu gai kết hợp với đặc tính của các chất vôi kết dính, các bức tường này cũng có tính chịu nhiệt và chống cháy cao”. HemPod sẽ được giám sát chặt chẽ trong 18 tháng để xem xét tính bền vững của loại vật liệu xây dựng tương lai này. Cây gai dầu phát triển rất nhanh, dễ trồng và hầu như tất cả bộ phận của loại cây này đều sử dụng được. Còn vôi sống đã được sử dụng trong ngành xây dựng ở thiên niên kỷ này. Sự kết hợp của 2 loại nguyên liệu là một bước phát triển quan trọng trong nỗ lực tạo vật liệu xây dựng bền vững hơn.

Công nghệ sử dụng sợi dừa thay thế sợi polyester tổng hợp trong vật liệu composite dùng để sản xuất ván sàn, cửa ô tô... cũng được nghiên cứu trong thời gian gần đây. Một nhóm các nhà nghiên cứu Trường ĐH Baylor, Mỹ đang phát triển dự án này. Nhóm nghiên cứu cho biết, các đặc tính cơ học của sợi dừa tốt hơn cả sợi polyester và sợi nhân tạo khi dùng để sản xuất các chi tiết ô tô. Sợi dừa có giá thành rẻ hơn rất nhiều so với sợi tổng hợp và thân thiện với môi trường, nếu không tận dụng, sơ dừa sẽ bị vứt bỏ. Rồi các loại túi thân thiện môi trường thay túi nylon, vải quần áo được sản xuất từ sợi bông nhân tạo..., tất cả đã và đang được nghiên cứu, ứng dụng vào thực tế cuộc sống.

Tuy nhiên, ý thức con người trong việc sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên mới thực sự quan trọng nhất. Trong khi các nhà nghiên cứu đang vất vả tìm cách cứu Trái đất thì nhiều nước vẫn vô tư bóc lột tài nguyên không thương tiếc, tàn phá môi trường. Điều này được thấy rõ qua sự bế tắc của vòng đàm phán mới nhất về biến đổi khí hậu của LHQ tại Thiên Tân, Trung Quốc hồi đầu tháng 10 vừa qua. Cuộc tranh cãi giữa Trung Quốc và Mỹ, hai quốc gia thải khí thải gây hiệu ứng nhà kính lớn nhất thế giới, về trách nhiệm trước sự nóng lên toàn cầu vẫn chưa có hồi kết. Các quốc gia vẫn chưa thể thống nhất một cam kết chung, để cùng nhau chia sẻ trách nhiệm cắt giảm khí thải gây ô nhiễm, chủ yếu bằng việc giảm bớt sử dụng nhiên liệu hóa thạch./.

(Nguồn: SGGP)