20:19 14 Tháng Tám 2018
đường ống dẫn khí

Cuộc cách mạng trong đường ống? Công nghệ mới tiết kiệm 95% năng lượng trong vận chuyển

© AP Photo / Keith Srakocic
Quan điểm-Ý kiến
URL rút ngắn
0 30

Nhân loại vẫn chưa thể đạt được thành công nhẩy vọt trong việc phát triển các nguồn năng lượng tái tạo.

Hầu hết nguồn năng lượng cần thiết vẫn nhận được từ các nhiên liệu hóa thạch: khí đốt, dầu mỏ, và ở mức độ thấp hơn nhiều, than đá. Một trong những phương cách chính trong việc vận chuyển khí đốt và dầu mỏ là dùng đường ống. Tuy nhiên, để đảm bảo đường ống vận hành thông suốt, cũng cần đến một lượng năng lượng lớn, và điều này cũng dẫn đến sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học và Công nghệ Áo đã phát triển một công nghệ mới hứa hẹn tiết kiệm năng lượng đáng kể trong vận tải đường ống. Mặc dù công nghệ này chưa vượt quá phạm vi phòng thí nghiệm, tuy nhiên có lý do để tin rằng trong tương lai sẽ tiết kiệm tới 95% lượng năng lượng hiện nay dùng để vận chuyển khí đốt và dầu mỏ qua đường ống. Về nguyên tắc, công nghệ này cũng có thể được sử dụng cho các hệ thống cấp nước đô thị.

Nguyên nhân tổn thất năng lượng chính trong các mạng lưới đường ống không phải là sự vận chuyển chất lỏng hoặc khí từ điểm A đến điểm B, mà là các xoáy ốc —  sự di chuyển hỗn loạn trong ống. Chuyên gia khí động học và thủy động lực học, Tiến sĩ Jakob Kühnen, người đã thực hiện các thí nghiệm có liên quan, giải thích trong cuộc phỏng vấn với Sputnik

"Do ma sát mạnh hơn, dòng chất lỏng hoặc khí cạnh thành ống chảy chậm hơn ở giữa ống. Do đó, sự hỗn loạn được tạo ra — dòng xoáy hỗn độn. Chúng cũng xảy ra gần các chi tiết của phụ kiện đường ống: van, khóa, cũng như các điểm uốn của ống. Nếu không có những xoáy này, khoa học gọi đó là "dòng chảy không xoáy", thì việc vận chuyển chất lỏng hoặc khí không có xoáy sẽ tiêu thụ 95% năng lượng ít hơn dòng chảy có sự nhiễu loạn. Thoạt nhìn, con số này là quá lớn để có thể tin được",  Jakob Künen nói.

Nhưng đây chính là kết quả các nhà nghiên cứu Áo thu được trong quá trình thử nghiệm. Trong một thí nghiệm, các nhà khoa học đã phun thêm chất lỏng bổ sung gần với thành ống, làm cho lưu lượng chảy theo dòng thẳng. Cách khác là đặt những chướng ngại vật vào đường ống để phá hủy dòng chảy hỗn loạn. Có lẽ giải pháp hứa hẹn nhất là sử dụng các rotor (cánh quạt) làm thay đổi cấu hình dòng chảy.              

Trong đoạn video, bạn có thể thấy cánh quạt theo nghĩa đen là "quay" vào giữa dòng xoáy và dòng chảy trở nên thẳng, không có xoáy. Tất nhiên, điều này chỉ hoạt động trên các phần đường ống thẳng, Jakob Künen giải thích, và sau mỗi lần ống uốn cong lại tạo ra sự nhiễu loạn mới, cần phải đặt các rotor mới.

Theo các nhà nghiên cứu, việc sử dụng các rotor hiện tại chỉ có thể áp dụng trong một đường ống thẳng với chiều dài ít nhất là 3 km. Tiến sĩ Kühnen nhấn mạnh ông và các đồng nghiệp chỉ muốn chứng minh rằng công nghệ này thực sự hoạt động, họ không đưa ra một "sản phẩm hoàn chỉnh". Trên thực tế, ông nói, "Thật khó để tìm được một giải pháp phù hợp cho các đường ống hiện có vì các đường ống này thường xuyên được làm sạch và kiểm tra bằng cách cho các "chổi cá chép" — piston làm sạch chạy trong ống. Các rotor sẽ gây khó khăn cho quá trình này".

Tuy nhiên, theo các nhà phát triển, công nghệ mới đã gây ra sự quan tâm lớn. Ở đây chúng ta đang nói về việc tiết kiệm năng lượng rất lớn. Và đối với các doanh nghiệp, khoản tiết kiệm chỉ từ 3-5% đã được coi là thành công.

Từ khóa:
khí đốt, dầu mỏ, Áo
Tiêu chuẩn cộng đồngThảo luận
Bình luận trên FacebookBình luận trên Sputnik