Tiểu luận môn phương pháp nghiên cứu khoa học LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI THEO PHƯƠNG PHÁP SCAMPER

Một số câu hỏi giúp cho kỹ thuật này là có thể sử dụng các tínhnăng của đối tượng này sử dụng cho đối tượng kia được không?. e Put to another uses Đưa vào sử dụng với mục đích khác Kỹ th

MỤC LỤC

Chương 1 : TỔNG QUAN 2

Chương 2 : PHƯƠNG PHÁP SCAMPER 3

Chương 3 : ỨNG DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 10

1 Thùng rác tự nén sử dụng năng lượng mặt trời 10

2 Sản xuất xe bằng năng lượng mặt trời 10

3 Chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời 11

4 Nuôi trồng thủy sản 12

5 Phục vụ sinh hoạt 12

6 Máy bay sử dụng năng lượng mặt trời 13

7 Điện thoại sử dụng năng lượng mặt trời 14

Chương 4 : LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI THEO PHƯƠNG PHÁP SCAMPER 15

4.1 Subtitute (thay thế) 15

4.2 Combine (kết hợp) 16

4.3 Adapt (thích ứng) 16

4.4 Modify (sửa đổi) 17

4.5 Put (đưa vào) 18

4.6 Eliminate (loại bỏ) 19

4.7 Reverse (đảo ngược) 20

Chương 5 : KẾT LUẬN 21

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

Chương 1 : TỔNG QUAN

Theo các nhà khoa học ước tính, công suất năng lượng mà mặt trời chiếu xuốngtrái đất là vào khoảng 174 triệu tỷ (174x1015) watt, nhưng trái đất chỉ hấp thụ được mộtnửa Nguồn dự trữ năng lượng mặt trời (có thể chuyển thành năng lượng hữu dụng) đượcước tính tương đương với công suất khoảng 86 triệu tỷ watt Đấy là một con số khổng lồnếu so với công suất của nhà máy nhiệt điện Phả Lại chỉ khoảng 1 tỷ watt

Tổng tiêu thụ năng lượng của con người trên thế giới hiện tại (tính tổng cộng tất cảcác loại năng lượng như dầu hỏa, than đá, thủy điện, v.v.) khoảng 15 nghìn tỷ watt, tức làchỉ bằng khoảng 1/5000 công suất dự trữ của năng lượng mặt trời cho trái đất Trong số

15 nghìn tỷ watt công suất năng lượng mà con người đang dùng, thì có đến 37% là từ dầuhỏa, 25% là than đá, và 23% là khí đốt (tổng cộng ba thứ này đã đến 85%), là nhữngnguồn năng lượng cạn kiệt nhanh chóng và không phục hồi lại được, theo thông tin trênWikipedia

Và trong khi các nguồn năng lượng truyền thống như than đá, dầu mỏ đang dầncạn và nguồn cung không ổn định, nhiều nguồn năng lượng đang được tính đến và đặcbiệt là nguồn năng lượng mặt trời

Năng lượng Mặt Trời được sử dụng dưới hai dạng điện và nhiệt Đây là nguồnnăng lượng vô tận để đun nước, sưởi ấm, sấy nông sản, pin quang điện phục vụ cho cácngành kinh tế và đời sống ở nước ta, nguồn năng lượng này mới bước đầu được khaithác với quy mô nhỏ, thí dụ như pin mặt trời phục vụ các chiến sĩ ở quần đảo Hoàng Sa

Chương 2 : PHƯƠNG PHÁP SCAMPER

SCAMPER là gì? Là viết tắt chữ cái đầu của các từ sau: Substitute (thay thế),Combine(kết hợp), Adapt (thích ứng), Modify (điều chỉnh), Put (sử dụng vào việckhác), Eliminate (hạn chế) và Reverse (đảo ngược)

Bản đổ tư duy của phương pháp SCAMPER.

- S Substitute (thay thế): thành phần, chất liệu, con người

- C Combine (kết hợp): trộn lẫn, kết hợp những phần khác nhau hoặc những dịch

vụ khác nhau, tích hợp

- A Adapt (thích ứng): chỉnh sửa, đổi chức năng, dùng một phần của các thànhphần khác.

- M Modify (sửa đổi): tăng hoặc giảm tỉ lệ, thay đổi kích thước, thay đổi thuộctính

- P Put (đưa vào): Đưa vào sử dụng với mục đích khác

- E Eliminate (loại bỏ): loại bỏ thành phần, đơn giản hoá, giảm chức năng chính

- R Reverse (đảo ngược): đưa bên trong ra bên ngoài, đưa phía trên xuống phía dưới

* Các kỹ thuật trong SCAMPER:

a) Subtitute (thay thế)

Kỹ thuật thay thế giúp chúng ta suy nghĩ về việc thay thế một tiến trình, sản phẩm hoặc một phần nào đó bằng một cái khác Việc này được giúp bằng việc suy nghĩ về một số câu hỏi về thay thế các đối tượng này bằng đối tượng kia hay không ?

Sử dụng chất liệu polime sản xuất tiền thay thế tiền giấy.

Việc thay thế giúp sản phẩm có thể phát triển và phát huy được tìm năng theo conđường mới tốt hơn, hiệu quả hơn

b) Combine (kết hợp)

Kỹ thuật kết hợp giúp chúng ta suy nghĩ về việc kết hợp hai hay nhiều tiến trình,sản phẩm, ý tưởng hoặc có thể là bất cứ cái gì để tạo ra sản phẩm tốt nhất, tận dụng tất cả

những điểm mạnh có thể tạo ra sản phẩm Một số câu hỏi giúp chúng ta suy nghĩ: có nênkết hợp đối tượng này với đối tượng kia hay không ?

Kết hợp nhiều đầu sạc trên cùng một thiết bị sạc

Việc kết hợp tạo ra sức phát triển của hai sản phẩm khác nhau nhờ việc sử dụng ưuđiểm của từng sản phẩm

c) Adapt (thích ứng)

Kỹ thuật này hỏi phải động não về một phần của sản phẩm hoặc quá trình thay đổi hoặc tinh chỉnh cho kết quả tốt hơn, hoặc để mang lại những thay đổi triệt để toàn bộ quá trình hoặc sản phẩm Một số câu hỏi giúp cho kỹ thuật này là có thể sử dụng các tínhnăng của đối tượng này sử dụng cho đối tượng kia được không ?

Làm dây chuyền bằng lá cây khoai mì

Kỹ thuật này nhằm phát hiện ra các phương thức, hướng phát triển mới cho sảnphẩm, tạo tư duy mới.

d) Modify (sửa đổi)

Kỹ thuật này giải quyết một vấn đề là bằng cách sửa đổi hiện trạng Xem xét quátrình ở một góc độ vi mô và vĩ mô có thể tìm ra thực tế hay khả năng mới Một số câuhỏi giúp cho kỹ thuật này là ta có thể điều chỉnh, thay đổi qui mô, cách thức sử dụng, sảnphẩm không ?

Tivi ngày nay màn hình lớn hơn nhưng mỏng hơn rất nhiều so với trước đó

Việc thay đổi qui mô, cách thức nhằm định hướng ra con đường đi mới cho sảnphẩm tạo ra sự tiện nghi, thích ứng, và phù hợp với sự phát triển của cuộc sống

e) Put to another uses (Đưa vào sử dụng với mục đích khác)

Kỹ thuật này tạo ra cái mới bằng cách đưa giải pháp, sản phẩm hoặc quá trình hiệntại vào mục đích hoặc sử dụng khác; hoặc là có thể sử dụng lại ở đâu đó để giải quyếtvấn đề Một số câu hỏi giúp cho kỹ thuật này là ta có thể thêm các thuộc tính của đốitượng này sang đối tượng khác không ?

Thêm ống kính vào smart phone nhằm chụp ảnh rõ nét hơn

Kỹ thuật nhằm tăng tính sáng tạo đồng thời tăng giá trị của sản phẩm do đã đượctích hợp các sản phẩm nhỏ với nhau thành sản phẩm tốt hơn

f) Eliminate (loại bỏ)

Vấn đề có thể là một quá trình hay một phần của quá trình mà nếu loại bỏ sẽ làmcho phần còn lại của quá trình làm việc được liền mạch Ngoài ra, chúng ta có thể xâymột quá trình đặc biệt làm nhiệm vụ loại bỏ các quá trình khác Một số câu hỏi giúp cho

kỹ thuật này là ta có thể loại bỏ bớt các thuộc tính của đối tượng hay cả một đối tượngtrong tập thể các đối tượng hay không ?

Tàu vũ trụ tách khỏi khoang thiết bị đẩy khi thiết bị đã cháy hết năng lượng

Việc loại bỏ này làm giảm chi phí cũng như công sức tạo ra sản phẩm nhưng vẫnđảm bảo chất lượng sản phẩm không kém so với sản phẩm hoàn chỉnh chưa loại bỏ.

g) Reverse (đảo ngược)

Kỹ thuật này chúng ta sẽ xem xét quá trình hoặc sản phẩm trong sự đảo ngược lại.Đây là một kỷ thuật khá phức tạp Một số câu hỏi có thể giúp cho kỹ thuật này là quátrình đảo ngược này có ảnh hưởng gì đến chất lượng sản phẩm hay không ? Nếu được thì

Chương 3 : ỨNG DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

1 Thùng rác tự nén sử dụng năng lượng mặt trời

Thùng rác tự nén sử dụng năng lượng mặt trời đang được thử nghiệm lần đầu tiêntại Anh Với công nghệ mới này, mỗi thùng rác tự nén có sức chứa gấp 8 lần so với thùngrác bình thường cùng kích cỡ Cung cấp năng lượng cho quá trình nén này là bộ pin 12Vđược nạp bằng năng lượng mặt trời

Khi thùng rác đầy 85%, hệ thống cảm ứng trên thùng rác sẽ gửi tín hiệu thông báo

về trung tâm để các nhân viên vệ sinh môi trường xử lý

2 Sản xuất xe bằng năng lượng mặt trời

Hãng sản xuất xe ôtô Toyota của Nhật vừa cho lắp đặt 17.000 tấm quang điện tạinhà máy đặt ở Debyshire, Anh, ước tính sẽ cung cấp đủ nguồn năng lượng để sản xuất7.000 chiếc xe mỗi năm.

Các tấm bảng hấp thu năng lượng mặt trời được lắp đặt tại nhà máy Toyota

Debyshire.

3 Chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời

Nhóm nghiên cứu Phòng thí nghiệm công nghệ na-nô (nano) thuộc ÐH Quốc gia

TP Hồ Chí Minh vừa nghiên cứu thành công công nghệ bán dẫn phát sáng (LED) sử dụngtrong lĩnh vực chiếu sáng dân dụng Từ thành công này, những sản phẩm đèn LED sửdụng năng lượng mặt trời đầu tiên của Việt Nam đã chính thức ra đời

4 Nuôi trồng thủy sản

KS Nguyễn Đình Minh Toàn, Công ty Điện tử & Dịch vụ Công Nghiệp Sài Gòn(TPHCM) cùng nhóm cộng sự đã nghiên cứuvà thử nghiệm thành công mô hình ứngdụng năng lượng mặt trời vào nuôi trồng thủy sản

Cấu tạo mô hình gồm nguồn cung cấp là hai tấm pin panel năng lượng mặt trờicông suất 85W/tấm được đặt vị trí dễ hấp thụ bức xạ từ ánh nắng mặt trời để cung cấpnguồn điện cho toàn bộ hệ thống.

Thiết bị trữ điện là 2 bình ắc-quy 12VDC, 2 bình này được mắc nối tiếp thành24VDC cung cấp cho hệ thống điện chiếu sáng, bộ biến đổi điện, motor sục khí mộtchiều công suất 120W, đạt 115L/phút cung cấp oxy, mô tơ bơm nước

Phòng Khoa học-Công nghệ-Môi trường Binh chủng Tăng-Thiết giáp phối hợpvới Phân viện Công nghệ mới và bảo vệ môi trường (Viện Khoa học và Công nghệ quânsự) lắp đặt hệ thống điện mặt trời công suất 0,5kW/h và hệ thống đun nước nóng côngsuất 750 lít/ngày tại Trường Sĩ quan Tăng-Thiết giáp.

6 Máy bay sử dụng năng lượng mặt trời

Máy bay sử dụng năng lượng mặt trời từ lâu đã được một số quốc gia như Anh,

Mỹ, Nhật Bản tìm cách phát triển và đã thu được thành công lớn Chiếc máy bay chạybằng năng lượng mặt trời hiện đại nhất hiện nay của Mỹ là loại máy bay với sải cánh dài

70 m, trọng lượng khoảng 1,6 tấn đã thực hiện thành công nhiều chuyến bay không cầnđến bất kỳ một nhiên liệu nào khác

7 Điện thoại sử dụng năng lượng mặt trời

Thành công đầu tiên trong ứng dụng năng lượng mặt trời vào việc cung cấp năng lượng cho điện thoại di động thuộc về nhà cung cấp điện thoại di động Samsung, sau khi hãng này cho ra đời loại điện thoại di động thân thiện với môi trường được chế tạo từ nhựa tái chế, và đặc biệt là có thể gọi, hoặc nghe liên tục mà không cần sạc pin

Chương 4 : LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI THEO PHƯƠNG PHÁP SCAMPER 4.1 Subtitute (thay thế)

Nguồn năng lượng mặt trời thay thế rất tốt cho có nguồn năng lượng hóa thạchđang dần cạn kiệt hiện nay Nguồn năng lượng này có thể sử dụng cho mục đích côngcộng hoặc cho cá nhân

Mô hình sử dụng năng lượng mặt trời cho tòa nhà

Sử dụng năng lượng mặt trời chiếu sáng cho các công trình công cộng

Các tấm năng lượng mặt trời có thể tự động xoay theo hướng ánh sáng

4.4 Modify (sửa đổi)

Thay đổi chất liệu sản phẩm nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao

Trước đây, perovskite vốn được biết đến là vật liệu để làm pin Mặt Trời hiệu quả

bởi nó có thể biến đổi 15% năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời thành điện năng, gần vớimức 20% của các tấm pin Mặt Trời làm từ silicon trên thị trường hiện nay

Tuy nhiên, các nhà khoa học không giải thích được quá trình diễn ra như thế nào

để từ đó cải thiện hiệu quả của vật liệu perovskite trong sản xuất pin Mặt Trời Chính vìthế, nhóm nghiên cứu NTU chính là các nhà khoa học đầu tiên trên thế giới đã tìm ra lờiđáp cho vấn đề này

Theo đó, điện tử được tạo ra trong quá trình hấp thụ ánh sáng Mặt Trời có thể dichuyển rất xa trong vật liệu pervovskite

Các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Nanyang giới thiệu công nghệ mới.

4.5 Put (đưa vào)

Bằng cách đan xen các sợi vải và các và các sợi làm từ tế bào năng lượng mặt trời đượcđan xen với nhau tạo ra xu hướng thời trang mới đồng thời thuận tiện cho việc tạo ranguồn năng lượng theo cách mới

Vải thu năng lượng mặt trời

Nhật Bản ngày 11/12 đã cho ra mắt mẫu vải có thể “thắp sáng cuộc đời” theo đúngnghĩa đen

Theo các nhà nghiên cứu, loại vải làm từ các tế bào năng lượng Mặt Trời tí honđan xen vào nhau này sẽ giúp người mặc hấp thu năng lượng khi đi trên đường, cung cấpđiện năng cho điện thoại di động hay các đồ điện tử khác.

4.6 Eliminate (loại bỏ)

Bằng cách loại bỏ các chi tiết thừa sau đó tổ chức lại các thành phần một cách hợp

lý nhằm tăng hiệu quả của sản phẩm

Loại bỏ, tối ưu pin năng lượng mặt trời tạo ra hiệu quả kinh tế cao

Ông Tetsuhirro Maeda, Phó Chủ tịch Công ty Điện Sanyo, cho biết trước đây hiệu

suất chuyển hóa cao nhất của các pin Mặt Trời mang nhãn hiệu HIT của Sanyo chỉ là21,1% Bằng cách tối ưu hóa các lớp của HIT, Sanyo đã tăng được hiệu suất chuyển hóacủa pin Mặt Trời này lên 21,6%

4.7 Reverse (đảo ngược)

Ngoài mục đích sử dụng trực tiếp ta cũng có thể sử dụng gián tiếp các hệ thống thunhận năng lượng mặt trời cho các mục đích khác Thông thường ta sử dụng nguồn nănglượng mặt trời để chiếu sáng cho các con đường vào buổi tối, nhưng ngược lại một số conđường ở Mỹ dùng các tấm pin năng lượng này làm những con đường pin mặt trời hấp thunăng lượng mặt trời và tự phát sáng hay tự tạo ra các bảng chỉ dẫn bằng hệ thống đèn ledđược thiết kế ngay trên mặt đường

Con đường sử dụng năng lượng mặt trời và hiển thị các bảng thông báo trên mặt đường

- Khi công nghệ đã phát triển trong những năm gần đây, đã có một sự gia tăng ổnđịnh trong sử dụng các nguồn năng lượng thay thế và tái tạo, như năng lượng mặt trời.

- Các tấm năng lượng mặt trời có thể được cài đặt trên hầu hết các mái nhà, đặcbiệt là những người đó là nam phải đối mặt Điều này có nghĩa nó sẽ là khá dễ dàng đểtạo ra một diện tích rất lớn của các tấm pin mặt trời bằng cách đơn giản bằng cách sửdụng tòa nhà hiện tại của bạn Hầu hết các nhà sản xuất tấm pin mặt trời cung cấp cho sảnphẩm của họ được bảo hành 25-40 năm

- Năng lượng mặt trời năng lượng sạch, tái tạo và bền vững và năng lượng tạo ra

từ tia sáng của mặt trời không sản xuất các sản phẩm và như vậy nó không góp phần gây

ô nhiễm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

- Tài liệu của thầy GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm

- Các bài tiểu luận anh chị Cao học khóa 06 , 07

- Từ điển bách khoa toàn thư wikipedia.org

- Hide and Seek with Scamper (Scamper, the Mischievous Squirrel) [KindleEdition] - Patricia Eytcheson Taylor

- Scamper Tangles with Christmas - Patricia Eytcheson Taylor

- Scamper with the Peanut Butter Feet - Patricia Eytcheson Taylor