Biến nước lã thành điện, tuyệt vời hay nhảm nhí

07:48, 15/07/2012
|

(VnMedia) - Gần đây dư luận xôn xao về chuyện có một vài vị tiến sỹ người Việt Nam tuyên bố rằng có thể biến nước lã thành điện. Xôn xao là đúng vì nếu điều này là hiện thực thì chẳng mấy chốc nước ta sẽ thành giàu nhất thế giới.

Bạn đọc và quần chúng nhân dân thì không phải ai cũng là các nhà khoa học có chuyên môn sâu để mà hiểu cho thấu đáo vấn đề. Nhưng ai cũng có lòng mong mỏi và hy vọng biết đâu, nước Việt Nam ta có người kỳ tài làm được cái điều thế giới chưa ai làm được (chúng ta đã từng có những kỳ nhân như vậy, như Đặng Thái Sơn, như Ngô Bảo Châu…), để mà đem lại cơ hội phát triển cho đất nước.

Và với những người tài như thế thì nhà nước rất nên bỏ ra một số tiền nhất định (vài chục hay vài trăm tỷ chẳng hạn) để mà tài trợ cho việc ứng dụng các thành tựu trí tuệ mới của người Việt Nam chúng ta. Vị TS này còn nói về những điều tốt đẹp biết bao khi phát minh của mình sẽ đem lại cuộc sống tươi sáng hơn cho đồng bào các vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo. Như thế thì thật tuyệt vời.

Vậy phải hiểu câu chuyện này như thế nào?

Trước hết, cũng phải nói một chút về lý luận khoa học, và tôi sẽ nói thật đơn giản để những người xa lạ về chuyên môn cũng có thể hiểu được dễ dàng.

Đối với năng lượng, có một định luật cho đến nay tất cả mọi người đều phải công nhận và tuân theo (ai không tuân theo cũng sẽ thất bại thôi), là định luật bảo toàn năng lượng, nói rằng, “năng lượng không tự nhiên sinh ra, không tự nhiên mất đi, mà chỉ chuyển từ dạng này sang  dạng khác”. Định luật này còn được biết dưới một tên gọi khác có tính chuyên môn hơn, là “nguyên lý  thứ nhất của nhiệt động học”. Đây là một trong các định luật cơ bản nhất của cả vũ trụ. Vì thế, khi cần năng lượng, loài người chỉ có thể tìm cách khai thác các nguồn năng lượng sẵn có chứ không có cách gì “sản xuất” ra năng lượng được cả. Ví dụ, khi nói “sản xuất điện” thì bao giờ cũng phải trả lời được là “từ nguồn năng lượng nào” (từ thế thủy năng, từ hóa năng – năng lượng hóa thạch, năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời, năng lượng gió v.v…). Đây là vấn đề khoa học, bao giờ cũng là việc công khai, không có gì  phải bí mật cả, và cũng không thể bí mật được. Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động học là cơ sở đầu tiên của mọi công nghệ khai thác năng lượng, đó là: Phải có nguồn năng lượng thì mới có thể khai thác được năng lượng.

Thứ hai, hơi chuyên môn hơn một chút, nhưng cũng không đến mức khó hiểu là, có một nguyên lý thứ hai của nhiệt động học, cũng là một định luật cơ bản của vũ trụ, nói về chiều hướng của các quá trình. Nguyên lý này đã được chứng minh là tương đồng với tính một chiều của thời gian, nói rằng: quá trình một hệ thống chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, bao giờ cũng gắn với một sự biến đổi mức năng lượng của hệ thống đó theo một chiều nhất định, không bao giờ theo chiều ngược lại, không phụ thuộc vào phương pháp thực hiện sự biến đổi ấy. Có nghĩa là, từ A chuyển thành B mà có dôi ra năng lượng (ví dụ như nước chảy trên cao xuống) thì ngược lại từ B chuyển thành A (như làm cho nước từ thấp chảy lên cao) dứt khoát là phải bù thêm năng lượng vào. Điều đó không phụ thuộc vào cách chuyển hóa (cách mà chúng ta làm cho nước chảy xuống hay chảy lên) từ A thành B hay ngược lại.

Nguyên lý thứ hai của nhiệt động học cũng là cơ sở của mọi công nghệ khai thác năng lượng, đó là: Năng lượng bỏ ra để khai thác nguồn năng lượng mới phải nhỏ hơn nhiều so với năng lượng thu được nhờ việc khai thác này (ví dụ, sẽ không ai xây nhà máy điện  khi năng lượng bỏ ra để xây dựng nhà máy lớn hơn năng lượng thu được khi nhà máy hoạt động).

Con người chỉ có thể tuân theo hay vận dụng chứ không thể tạo ra hay thay đổi được quy luật tự nhiên. Vi phạm nguyên lý thứ nhất, tức là mong muốn tạo ra năng lượng từ không có gì; vi phạm  nguyên lý thứ hai, tức là mong muốn cho thời gian quay trở lại, đều chỉ là ước mơ cho cuộc sống thêm thi vị mà thôi, chứ nó không bao giờ trở thành  hiện thực.

Cho đến nay (tôi thì cho là mãi mãi sau này cũng thế), không có hãng khai thác năng lượng nào trên thế giới dám vi phạm hai nguyên lý này mà có thể tồn tại được.

Trở lại ví dụ “sản xuất năng lượng từ nước lã”, bắt  buộc phải qua 2 giai đoạn: Giai đoạn 1, tách hydro khỏi nước (dùng năng lượng biến H+ thành H, tức B thành A và thu năng lượng), giai đọan 2: dùng hydro để làm ra điện (H lại chuyển hóa trở lại thành H+ và sinh ra năng lượng, tức A thành B và tỏa năng lượng): Người ta đã chứng minh được rằng năng lượng của giai đoạn 1 lớn hơn giai đoạn 2.

Chính vì điều này mà không nhà khoa học nào tin vào hiệu quả của bất kỳ phương pháp “sản xuất điện từ nước lã” nào cả. Cũng chính vì thế mà trên thế giới, không bao giờ người ta dùng hydro để tạo ra năng lượng cho chính nơi đã sản xuất ra hydro. Nếu người ta sản xuất hydro từ nước và dùng nó để làm nguồn năng lượng (tạo ra điện hay các dạng khác), thì bao giờ cũng là để làm nguồn năng lượng cho nơi khác hoặc cho những mục đích đặc biệt nên có thể chấp nhận giá thành cao. Điều này thế giới cũng làm mấy chục năm nay rồi.

Do vậy, vấn đề của mọi công nghệ khai thác năng lượng, ví dụ như sản xuất điện (từ bất  kỳ nguồn nào, dù cho là từ nước lã) không phải là việc nó có thể thực hiện được hay không mà thực hiện có hiệu quả kinh tế hay không, nhất là với các nước còn nghèo như nước ta. Giàu như nước Mỹ, người ta cũng chưa dám nghĩ đến sản xuất điện từ (hydro lấy từ) nước lã (không phải vì nó khó, mà vì nó quá đắt) cho dân dùng.

Cho nên, vấn đề “làm ra điện từ nước lã” không phải là vấn đề mới của khoa học (mới cần tài trợ nghiên cứu) mà trước hết là vấn đề kinh tế. Mà đối với vấn đề kinh tế thì chỉ khi nào anh chứng minh được là có hiệu quả (hơn hẳn các phương án khác đã có) thì người ta mới ủng hộ và chi tiền cho anh làm được.

Vì vậy, nếu tôi mà có phương pháp “sản xuất ra điện từ nước lã” hiệu quả (bất chấp cả các nguyên lý nhiệt động học nói trên) kinh tế hơn hẳn các phương pháp đã biết trên thế giới, như các vị TS nói trên đã nói, thì: “Tôi sẽ đem nhà cửa, tài sản của mình ra cầm cố mà đi vay tiền ngân hàng để sản xuất điện, bán điện mà làm giàu cho mình trước, và sẽ làm giàu cho cả đất nước. Tôi sẽ là người giàu nhất thế giới (Vì Bill Gate hay Albert Einstein cũng không tài bằng thế), sẽ là nhà tài trợ số một cho các hoạt động khoa học khác, không bao giờ cần xin tài trợ của ai”.

Chúng ta hy vọng các vị “phát minh ra pháp mới sản xuất điện từ nước lã” sẽ tuyên bố gì đó tương tự như vậy. Thế thì thật tuyệt vời. Còn nếu các vị ấy phải nhờ đến hội đồng này, hội đồng kia, hy vọng Nhà nước tài trợ cho nghiên cứu của mình, thì nhiều người chỉ cho đây là trò nhảm nhí mà thôi, thậm chí có người cho là trò lừa đảo.

Tương tự câu chuyện này thì không thiếu. Cách đây mấy năm, khi xem TV có một vị nói về việc sản xuất ra xăng dầu từ nhựa phế thải. Bao người hy vọng lắm, nhưng các nhà khoa học thì biết rằng, làm thì làm được, chẳng có gì là khó, chỉ tội là không kinh tế mà thôi. Không  kinh tế không phải vì chúng ta chưa biết cách làm ăn, mà là quy luật tự nhiên không cho phép làm ăn như thế.

Nay mai nếu có ai tuyên bố rằng đã phát minh ra công nghệ mới cho phép làm ra xi măng từ bê tông bỏ đi từ các công trình xây dựng cũ, hay có thể làm ra gạo từ cơm nguội ăn thừa, hay thậm chí là có thể múc lại được đầy bát nước sau khi đã đổ xuống đất thì mong mọi người hãy đừng vội mừng. Vì theo các nguyên lý nhiệt động học, người ta có thể chứng minh được nó cũng tương tự như câu chuyện của các TS nói trên. Làm thì cũng có khi có thể làm được, nhưng lại là việc rất không nên làm, vì hiệu quả của nó luôn luôn là một số âm, trừ phi người ta có tài làm cho thời gian… quay trở lại.          


Trần Văn Sỹ

Ý kiến bạn đọc