26/12/2016
Trong khi nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt, nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng thì giải pháp sử dụng năng lượng tái tạo, trong đó có năng lượng mặt trời mang ý nghĩa quan trọng đối sự phát triển kinh tế - xã hội và BVMT.
Hiện nay, năng lượng mặt trời ngày càng được sử dụng nhiều trong đời sống của con người để chiếu sáng, sưởi ấm không gian, làm mát, chưng cất nước uống và khử trùng, đun nấu... Năng lượng mặt trời có ưu điểm sạch, tiết kiệm nhiên liệu, chi phí bảo dưỡng thấp, an toàn cho người sử dụng. Đây là nguồn năng lượng quý góp phần giảm phát khí thải nhà kính và BVMT. Với những ưu điểm trên, ngành y học trên thế giới đã khai thác và sử dụng nguồn năng lượng mặt trời để thay thế nguồn năng lượng truyền thống trong các thiết bị y tế như nồi hấp tiệt trùng, xe y tế lưu động...
Tại bang Florida (Mỹ), các phòng khám, cơ sở y tế đã triển khai lắp đặt hệ thống điều hòa năng lượng mặt trời hybrid, nhằm tiết kiệm 50% điện năng sử dụng. Loại điều hòa này được cài đặt với một bảng điều khiển hệ thống pin năng lượng mặt trời và thông qua thiết bị tích trữ năng lượng mặt trời sẽ phát ra điện năng để chạy điều hòa. Điều hòa này chỉ cần tích trữ ánh nắng mặt trời trong 4 giờ là có thể hoạt động liên tục trong 4 ngày.
 |
|
Điều hòa không khí sử dụng năng lượng mặt trời |
Năm 2013, với sự tài trợ của Quỹ Bill và Melinda Gates (quỹ từ thiện do vợ chồng tỷ phú Bill Gates sáng lập), các nhà khoa học tại Trường đại học Rice (Mỹ) đã nghiên cứu thành công thiết bị khử khuẩn dụng cụ y tế sử dụng năng lượng mặt trời. Đây là bước tiến đột phá trong ngành y học thế giới. Thiết bị khử khuẩn này đã được Cơ quan Quản lý Thực - Dược phẩm Mỹ (FDA) cấp giấy kiểm định. Các nhà khoa học đã lắp đặt một thấu kính thu ánh nắng và sử dụng công nghệ nano hấp thụ ánh sáng mặt trời để sản sinh hơi nước. Khi hòa trộn trong dung dịch nước, các hạt nano hấp thụ năng lượng nhanh hơn chất lỏng. Ánh nắng mặt trời sẽ được gom vào thấu kính làm cho dung dịch nóng lên và chuyển đổi các phân tử nước thành hơi nước, có khả năng diệt khuẩn.
Ngoài thiết bị khử khuẩn, các nhà khoa học Mỹ còn chế tạo loại xe y tế lưu động chạy bằng năng lượng mặt trời, phục vụ công tác khám bệnh nhanh, tiện lợi, đặc biệt tại khu vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa. Chiếc xe dài 7 m, gồm một hệ thống các thiết bị, máy móc chuyên dụng để khám các bệnh về mắt, răng - hàm - mặt, xét nghiệm máu, chụp X quang... Chiếc xe lưu động có thể hoạt động trong 9h liên tục, nhờ vào các tấm pin mặt trời trên nóc xe.
 |
|
Xe y tế có gắn tấm pin mặt trời trên nóc xe |
Không chỉ tại Mỹ, ở Nhật Bản cũng đã chú trọng nghiên cứu, chế tạo pin mặt trời và ứng dụng trong lĩnh vực y học. TS. Kunio Komiyama, Trường Đại học Saskatchewan và cộng sự đã thiết kế ra một loại bàn chải đánh răng độc đáo, sử dụng năng lượng mặt trời mà không cần dùng kem, được đặt tên là bàn chải Soladey-J3X. Bàn chải Soladey-J3X có lắp đặt một tấm pin năng lượng mặt trời ở cán, giúp chuyển dòng electron lên đỉnh đầu bàn chải thông qua một sợi dây chì. Các electron này tương tác với axít trong miệng, tạo nên phản ứng hóa học làm tróc mảng bám răng và tiêu diệt vi khuẩn. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm bàn chải Soladey-J3X tại các môi trường nuôi cấy vi khuẩn gây bệnh nha chu. Kết quả cho thấy, bàn chải này có khả năng tiêu diệt hoàn toàn các tế bào vi khuẩn.
Ngoài ra, để nung nóng các mẫu răng làm bằng bột thạch cao, các nhà khoa học cũng lắp đặt một bộ thu năng lượng mặt trời để cấp nhiệt phục vụ quá trình đun các mẫu răng. Các mẫu răng làm bằng thạch cao thường được sử dụng khi bọc và trám răng. Theo đánh giá của các nhà khoa học, những mẫu răng được nung dưới ánh nắng đạt chất lượng hơn so với mẫu thạch cao nung nóng bằng than đá, gỗ, hay động cơ diesel.
Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của tiến bộ khoa học kỹ thuật, năng lượng mặt trời đang được chú trọng phát triển tại nhiều quốc gia trên thế giới. Các sáng kiến về năng lượng mặt trời được phát minh ngày càng nhiều, ứng dụng hiệu quả trong đời sống - xã hội. Nguồn năng lượng này cần được khuyến khích phát triển trong thời gian tới, nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng đang gia tăng, đồng thời, giảm phát thải khí nhà kính và BVMT.
Hương Trần
(Theo Renewableenergyworld)
Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số 11/2016
