Chiếc máy này khá nhỏ gọn, có thể cung cấp điện cho một hộ gia đình sử dụng nhưng lại chạy bằng nước và hoạt động rất êm ái, không gây ồn, thân thiện môi trường. Đó là sáng chế của TS Nguyễn Chánh Khê, phó giám đốc Trung tâm nghiên cứu và triển khai (Khu công nghệ cao TP.HCM), và các cộng sự.

Ứng dụng nano

TS Khê có nhà ở khu Thảo Điền, Q.2, TP.HCM. Mỗi lần bị cúp điện, ông và nhiều người cùng khu vực phải sử dụng máy phát điện chạy bằng xăng không những tạo tiếng ồn rất lớn mà còn gây ô nhiễm môi trường do khí thải từ máy phát điện. Từ đó ông nảy sinh ý tưởng tạo một chiếc máy phát điện không gây ồn, không gây ô nhiễm môi trường. Sau bốn năm từ ý tưởng, nghiên cứu công nghệ, chế tạo thiết bị, giờ TS Khê và các cộng sự đã tạo được chiếc máy phát điện hoàn chỉnh đầu tiên.

Tại phòng thí nghiệm, TS Khê đã giới thiệu chiếc máy có kích thước chỉ khoảng 80cm x 60cm x 40cm. Sau khi đổ nước và chất xúc tác vào bình chứa, bật công tắc kích hoạt hệ thống và kết nối cổng xuất điện với máy quạt và bóng đèn, bật tiếp công tắc điện, bóng đèn sáng rõ, quạt chạy mạnh. Máy chạy êm ru, gần như không phát ra tiếng ồn nào.

TS Khê giải thích: điều quan trọng nhất của chiếc máy này là ứng dụng công nghệ nano để “đốt” nước thành điện. Cụ thể các vật liệu nano được pha chế như một chất xúc tác phụ gia. Chất này khi phản ứng với nước sẽ tách lấy khí hydro (H2) và tiếp tục tách H2 thành điện tử proton H+, từ đó tạo ra dòng điện. Dòng điện sẽ được tích vào tụ điện đến khi đạt được công suất mong muốn. “Mặc dù nguyên tắc này đã được biết đến trên thế giới nhưng không có nhiều nhà khoa học thành công trong việc chế tạo chất xúc tác nano một cách hữu hiệu và có độ ổn định điện hóa thật cao” - TS Khê chia sẻ.

Theo ông Khê, công nghệ được ứng dụng trong máy phát điện này không phải công nghệ điện phân, do đó không dùng năng lượng từ bên ngoài vào. Đây cũng không phải là công nghệ dùng bình ăcquy sử dụng những chất độc hại như chì hay acid sulfuric đậm đặc. Nó khác với pin năng lượng ở nhiều quốc gia trên thế giới đang sử dụng nhiệt độ rất cao để hoạt động. Chiếc máy của TS Khê chỉ cần nhiên liệu chính là nước, kể cả nước muối, nước sông...

Hiện chiếc máy của TS Khê có thể phát công suất 2kW, đủ sử dụng cho các thiết bị gia dụng phổ biến trong gia đình: điện thắp sáng, quạt, nồi cơm điện, tivi... Ông cho biết trong năm 2012 ông và các cộng sự sẽ nghiên cứu để hoàn thiện công nghệ và thiết bị sử dụng trong máy. Cụ thể công suất phát trên mỗi pin sẽ được nâng cao hơn, từ đó tiến đến sản xuất hệ thống phát điện 600kW phục vụ hoạt động công nghiệp.

Tạo ra nước sạch

Theo TS Khê, máy phát điện chạy bằng nước khi tạo ra điện năng không phóng thích những chất gây ô nhiễm môi trường như khí cacbonic (CO2, CO) như các phản ứng nổ từ động cơ xăng dầu sinh ra. Đó là chưa kể khả năng sản xuất nước sạch của máy phát điện. Cụ thể sau khi nước bị “đốt” sẽ bốc hơi và ngưng tụ thành nước tinh khiết.

TS Khê cho biết dù nước có dơ bẩn đến bao nhiêu, khi đưa vào trong thiết bị này và sau chuỗi phản ứng sẽ tạo thành nước sạch. Sau khi chuyển qua khử khuẩn có thể dùng để uống, sinh hoạt... Khi đó máy phát điện sẽ rất hữu ích cho những vùng vừa thiếu điện vừa thiếu nước ngọt như vùng sâu vùng xa, biển đảo. Chẳng hạn như ở Trường Sa, người dùng chỉ cần múc nước biển đổ vào là vừa có điện vừa có nước để sử dụng.

Theo TS Khê, việc sử dụng máy phát điện chạy bằng nước kinh tế hơn vì chất xúc tác trong máy có thể tái sinh và tuổi thọ cao, có thể lên đến 5-6 năm. Song song đó, vật liệu làm ra máy có giá rẻ hơn nhiều lần so với pin mặt trời vì không phải sử dụng vật liệu bán dẫn và đắt tiền. Trước mắt, ông và các cộng sự sẽ nhắm đến sản xuất những máy phát điện thông thường, các bộ phận gắn vào ôtô, xe máy và các máy móc sử dụng điện. Về lâu dài sẽ có những máy phát điện bằng nước dùng trong công nghiệp, giúp giải quyết bài toán năng lượng ngày càng thiếu thốn trong tương lai.