Lò hơi chạy bằng vi sóng đầu tiên trên thế giới

Một công ty công nghệ năng lượng của Anh mang tên Heat Wayv đang phát triển lò hơi chạy bằng vi sóng đầu tiên trên thế giới, có thể thay thế các lò hơi gas tiêu chuẩn.

Lò hơi Heat Wayv, sử dụng vi sóng để làm nóng nước cung cấp cho hệ thống sưởi trung tâm và nước nóng của các ngôi nhà. Lò hơi với thiết kế ấn tượng này sở hữu kết nối internet, do đó nó có thể thể được điều khiển qua ứng dụng trên điện thoại thông minh, vận hành gần như im lặng và “hầu như không cần bảo trì”.

Lò hơi Wayv One, một trong hai nguyên mẫu đang được phát triển.

Lò hơi này thể được lắp đặt chỉ trong một ngày, hoạt động tương thích với bộ tản nhiệt gia đình hiện có và không tạo ra phát thải khí nhà kính, từ đó có thể giúp Vương quốc Anh đạt được mục tiêu không phát thải ròng vào năm 2050.

Không phát thải ròng đề cập đến việc đạt được sự cân bằng tổng thể giữa lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính được tạo ra và lượng khí thải được đưa ra ngoài khí quyển, nhưng mục tiêu này đang bị cản trở bởi việc sử dụng các lò hơi đốt bằng khí gas, một loại nhiên liệu hóa thạch, hiện đang tồn tại trên khắp các ngôi nhà ở Vương quốc Anh. Theo Ủy ban Biến đổi Khí hậu Anh, việc sử dụng năng lượng trong gia đình chiếm 14% tổng lượng khí thải của Vương quốc Anh.

Heat Wayv ban đầu phát triển công nghệ vi sóng của họ như một thiết bị nấu ăn di động dùng trong quân sự, nhưng giờ đây đã được áp dụng nó vào việc đun nước. Công ty hiện có hai sản phẩm nồi hơi chạy bằng vi sóng được liệt kê trên trang web của mình, mặc dù chúng chưa có sẵn – Heat Wayv One và Heat Wayv Max, phiên bản dành cho các hộ gia đình lớn hơn.

Heat Wayv One có kích thước tương đương với một nồi hơi hỗn hợp, trong khi bên trong Heat Wayv Max có một bình chứa 280 lít nước nóng tăng áp và kích thước bằng của nó bằng một gian bếp đôi. Cả hai đều sản phẩm này vận hành nhờ vào các thành phần trạng thái rắn, các thành phần điện tử hoạt động thông qua điện tích được kiểm soát. Bên trong chúng là một magnetron, một thiết bị phát ra vi sóng, truyền năng lượng cho các phân tử nước riêng lẻ để làm nóng nước.

Lò hơi gas tiêu chuẩn.

Cũng giống như các lò vi sóng thông thường, vi sóng phát ra từ lò hơi sẽ không gây nhiễu các thiết bị điện tử gia dụng như bộ định tuyến Wi-Fi. Công ty hiện đang nghiên cứu các nguyên mẫu của mình và đặt mục tiêu thử nghiệm các nồi hơi trong các hộ gia đình vào cuối năm 2022. Sản phẩm được dự kiến sẽ ra mắt khách hàng thông qua các kênh buôn bán vào năm 2024, 1 năm trước khi việc lắp đặt nồi hơi đốt khí gas trong các ngôi nhà mới xây bị cấm ở Anh.

“Loại bỏ lò hơi gas là điều không thể tránh khỏi”, ông Phil Stevens, người đồng sáng lập Heat Wayv, phát biểu với trang H&V.

“Nhưng các công nghệ thay thế được đề xuất không phù hợp với người tiêu dùng vì chúng quá đắt để lắp đặt hoặc quá đắt để vận hành”. “Chúng tôi tìm kiếm một công nghệ sạch mà ở đó, người tiêu dùng chỉ phải trả cái giá cùng chi phí lắp đặt tương tự với cách vận hành như lò hơi gas”, ông nói thêm. Sản phẩm này cũng tương thích với các bộ tản nhiệt gia đình hiện có nên có thể dễ dàng lắp đặt và bảo trì.

Hiện tại, hỗn hợp khí của lưới điện Anh là “khí tự nhiên”, bao gồm khoảng 90% khí methane cũng như etan, propan và các khí khác. Khí tự nhiên không thể tái tạo và thải ra khí CO₂ có hại vào khí quyển khi bị oxy hóa. Luật hiện hành của Vương quốc Anh định rằng sẽ không có lò hơi gas trong nước nào được lắp đặt trong các ngôi nhà xây mới sau năm 2025. Đồng thời, không có lò hơi gas mới nào sẽ được lắp đặt sau năm 2030 và tất cả chúng sẽ bị loại bỏ hoàn toàn vào năm 2038.

Câu hỏi đặt ra là sẽ phải thay thế các lò hơi gas bằng cách nào. Lò hơi gas vốn phổ biến trong các gia đình trên khắp nước Anh. Hydro được coi là một sự thay thế tiềm năng khác. Việc bổ sung thêm hydro cacbon trung hòa vào hỗn hợp khí đốt có thể đạt được mà không cần phải thay đổi hoặc thay thế hàng trăm nghìn nồi hơi và bếp nấu trong các gia đình ở Vương quốc Anh. Nhưng theo Heat Wayv, hydro rất đắt, không thực tế để được phân phối trên quy mô quốc gia và còn rất lâu mới có thể phân phối bán buôn.

“Chúng tôi tin rằng công nghệ này cung cấp một giải pháp thiết thực hơn hydro, với mức đầu tư ít hơn đáng kể so với hàng tỷ bảng khi dùng hydro”, ông Paul Atherton, đồng sáng lập công ty cho biết

Lò hơi Heat Wayv Max dành cho các hộ gia đình lớn hơn.

Một giải pháp thay thế khác là máy bơm nhiệt, hút năng lượng từ không khí và sử dụng nó để sưởi ấm, đồng thời cũng hiệu quả hơn so với các công nghệ sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Nhưng để chạy hiệu quả, máy bơm nhiệt cần phải hoạt động ở nhiệt độ nước thấp hơn, có nghĩa là các gia đình phải mua bộ tản nhiệt lớn hơn để có được độ ấm tương tự như lò hơi.

Tháng 11 năm ngoái, chính phủ Anh đã cam kết lắp đặt 600.000 máy bơm nhiệt mỗi năm theo kế hoạch xanh 10 điểm của Boris Johnson, nhằm loại bỏ dần khí đốt như một cách để sưởi ấm. Ông Jim Watson, giáo sư về chính sách năng lượng tại Đại học College London, cho biết còn quá sớm để khẳng định rằng nồi hơi chạy bằng vi sóng có tốt hơn nồi hơi hydro hay máy bơm nhiệt hay không.

“Các tuyên bố đưa ra về sản phẩm này có vẻ hoàn hảo, nhưng chúng cần minh chứng bằng trải nghiệm thực tế sau khi các sản phẩm đầu tiên được lắp đặt và chạy một thời gian”. “Ưu điểm là dường như nó có thể thay thế trực tiếp cho lò hơi gas, mặc dù một số ngôi nhà có thể cần nâng cấp hệ thống dây điện của họ vì nó sẽ chịu tải lớn, giống như một chiếc bếp điện”, giáo sư Watson cho biết. Ông cũng chỉ ra rằng chi phí cho mỗi đơn vị điện cao hơn nhiều so với chi phí khí đốt, cao hơn 4 tới 5 lần.

Vào tháng 1, các nhà khoa học chỉ ra rằng nước Anh đang dần chuyển dịch khỏi việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Vào năm 2020, lần đầu tiên quốc gia này tạo ra nhiều điện từ các nguồn tái tạo hơn là từ nhiên liệu hóa thạch. Các phân tích cho thấy nhiên liệu hóa thạch thải ra carbon có hại, cụ thể là khí đốt và than đá, đang dần biến mất với vai trò nguồn sản xuất điện ở Anh.

HT (theo khoahoc.tv)