Giáp Văn Dương - Đã qua rồi thời giả kim thuật

<div class="special_quote"><strong>Tin liên quan:</strong>

<ul>
<li><a
href="http://tiasang.com.vn/Default.aspx?tabid=111&CategoryID=2&News=4945">Giáp
Văn Dương - Xung quanh "máy phát điện... chạy nước"</a></li>
</ul></div>
<h2>Nếu đúng, sẽ cứu vớt nhân loại</h2>

<em>Thưa ông, sáng chế máy phát điện chạy bằng nước của,
nếu được đánh giá là đúng, có ý nghĩa thế nào?</em>

Nếu thông tin về sáng chế "máy phát điện chạy nước"
được báo chí đưa tin hơn hai tháng qua cũng như phần giới
thiệu về sáng chế do đích thân TS. Nguyễn Chánh Khê trình bày
là đúng, thì đây là một sự kiện khoa học chấn động thế
giới. Hệ quả của nó có thể tóm tắt như sau:

- Sự thiếu hụt năng lượng sẽ được giải quyết. Từ nay,
các động cơ, các máy phát điện sẽ sử dụng nước làm
nhiên liệu thay vì dầu mỏ, than đá – tức các nhiên liệu
hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt.

- Nạn ô nhiễm môi trường do khí thải của việc đốt nhiên
liệu sẽ được khắc phục, vì sản phẩm của quá trình này
là nước, một chất không gây ô nhiễm. Cũng vì lẽ đó, hiện
tượng biến đổi khí hậu, trái đất nóng lên cũng sẽ
được giải quyết, vì việc sử dụng nước làm nhiên liệu
không thải ra khí CO2, tác nhân chính gây ra hiệu ứng nhà kính.
Nghị định thư Kyoto về cắt giảm khí thải, và các vòng đàm
phán căng thẳng để đưa nghị định này vào hiện thực, như
các vòng đám phán liên tục của Liên Hiệp Quốc mà gần đây
nhất là ở Nam Phi tháng 11/2011 bỗng chốc trở thành không cần
thiết nữa

- Chiến tranh, xung đột vì tranh chấp nguồn năng lượng cũng
bị loại bỏ. Các dân tộc sẽ chung sống hòa bình và không
cần phải lo lắng đến việc cạnh tranh nguồn năng lượng
nữa. Sản phẩm của quá trình cũng chính là nước nên cứ
thế quay vòng mãi.

Vậy nếu là đúng thì đó là một sáng chế mang tầm "cứu
vớt nhân loại".

<em>Hình như nhân loại bắt đầu nhận biết được khả năng
có thể sản xuất điện từ nước lã cách đây 40 năm. Chừng
ấy năm, các nhà khoa học đã tiến được đến đâu cho đến
trước khi TS Nguyễn Chánh Khê công bố phát minh động trời
của mình?</em>

Đúng là cách đây 40 năm, hai nhà khoa học Nhật Bản là
Fujishima và Honda lần đầu tiên phát hiện ra hiện tượng phân
hủy nước trên bề mặt hạt TiO2 – một chất bán dẫn –
để tạo ra hydro và oxy, đồng thời tạo ra một dòng điện
chạy ở mạch ngoài như một hệ quả của phản ứng phân hủy
nước này. Công trình của họ đã được công bố trên tạp
chí Nature danh tiếng, Số 238, tháng 7/1972. Ngay lập tức, vấn
đề phân hủy nước đã thu hút được sự quan tâm lớn của
giới khoa học, nhất là sau khủng hoảng dầu mỏ năm 1973.
Bằng chứng của sự quan tâm này là số bài báo khoa học có
từ khóa "phân hủy nước" trong kho dữ liệu của Viện
Thông tin Khoa học (ISI) đã tăng khoảng 300 lần, từ bốn bài
năm 1972 đến 1130 bài năm 2011.

Từ đó đến nay đã 40 năm, khoa học vẫn chưa đạt được
bước đột phá nào lớn. Hiệu suất của phản ứng phân hủy
nước hiện nay chỉ ở mức khoảng 2 ml khí hydro/giờ/gam xúc
tác. Một hiệu suất quá nhỏ để đưa vào sử dụng trong
thực tế.

Tuy nhiên, các nước vẫn đầu tư cho nghiên cứu này rất lớn.
Bước đột phá gần đây nhất là tháng 11-2011, nhóm nghiên
cứu của GS. Daniel Nocera ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT),
Hoa Kỳ, đã chế tạo thành công các "lá nhân tạo" có khả
năng phân hủy nước với hiệu suất khá lớn – quan sát
được các bọt khí nổi lăn tăn bằng mắt thường – dưới
tác dụng nguồn sáng ngoài.

<h2>Rào cản khó vượt</h2>

<em>Phải chăng, để sản xuất được điện từ nước lã, có
một rào cản rất lớn nào đó mà kiến thức thời nay chưa cho
phép vượt qua được?</em>

Không phải chỉ có một rào cản, mà nhiều rào cản. Có cái
có thể vượt qua được, có cái không thể, vì mang tính nguyên
lý không thể vi phạm.

Muốn sản xuất điện từ nước, việc đầu tiên là phải
phân hủy nước để thu được khí hydro. Khi đã có hydro rồi,
cho qua pin nhiên liệu thì sẽ thu được điện. Công nghệ pin
nhiên liệu hydro đã được thương mại hóa. Vì thế, rào cản
chính nằm ở việc phân hủy nước.

Rào cản thứ nhất là rào cản nhiệt động học. Phản ứng
phân hủy nước không thể tự xảy ra. Nếu nó tự xảy ra
được thì nước trong các ao hồ, đại dương đã bị phân
hủy hết từ lâu, sự sống cũng không tồn tại, chúng ta
đương nhiên cũng không có mặt ở đây để nói về vấn đề
này. Việc chúng ta đang trao đổi ở đây và nước đang róc
rách ngoài kia chứng tỏ nước không có khả năng tự phân
hủy.

Phân tử nước, được tạo bởi hai nguyên tử hydro và một
nguyên tử oxy, ở trạng thái bền hơn trạng thái hai nguyên tử
hydro và một nguyên tử oxy ở riêng biệt. Ai cũng biết,tự
nhiên sẽ tự diễn biến theo xu hướng nào có độ bền vững
cao nhất. Có nghĩa là, khi các nguyên tử hydro và oxy gặp nhau,
chúng sẽ kết hợp với nhau để tạo ra nước chứ không có
chiều ngược lại. Đó là nguyên lý không thể vi phạm.

Để nước phân hủy thành hydro và oxy và, do đó, có khả năng
tạo ra điện nhờ việc oxy hóa hydro, không còn cách nào khác
là phải cưỡng chế nó. Phải cung cấp một năng lượng bên
ngoài để buộc cho phản ứng phân hủy nước xảy ra. Giống
như muốn cho nước chảy ngược lên chỗ cao, không còn cách
nào khác ngoài việc phải bơm nó lên, tức phải tốn một năng
lượng để đưa nước từ nơi thấp chảy ngược lên chỗ cao.
Như vậy, muốn một quá trình từ chỗ không thể tự xảy ra
được, trở thành có thể xảy ra, phải cung cấp một năng
lượng bên ngoài đủ lớn. Đó cũng là nguyên lý, không thể
tránh được.

Với phản ứng phân hủy nước, nguồn năng lượng bên ngoài
có thể là điện năng, nhiệt năng, quang năng. Nếu dùng điện
năng thì đó là quá trình điện phân... Nếu dùng nhiệt năng
thì đó là quá trình phân hủy nhiệt, thường xảy ra ở nhiệt
độ rất cao. Nhưng cả hai quá trình này đều không kinh tế.
Dùng điện để phân hủy nước, rồi lại tạo ra điện thì
nhất định có thất thoát hao hụt. Còn dùng nhiệt thì phải
đốt lên ở nhiệt độ rất cao, sự thất thoát còn lớn hơn
nữa. Do đó, kinh tế nhất là dùng quang năng, tức năng lượng
của ánh sáng mặt trời.

Đến đây thì gặp rào cản thứ hai. Đó là rảo cản về vật
liệu xúc tác. Hiện giờ chưa ai tìm được chất xúc tác nào
đủ tốt để có thể phân hủy nước với hiệu suất đủ
cao, có thể cạnh tranh được với các quá trình sản xuất
điện đã được thương mại hóa.

<h2>Qua rồi thời giả kim thuật</h2>

<em>Vậy công trình của TS Khê đã vượt qua được rào cản
nào?</em>

Tôi e là không vượt qua được rào cản nào. Rào cản thứ
nhất, nhiệt động hóa học, thì không thể vượt qua như phân
tích ở trên. Còn rào cản thứ hai, vật liệu xúc tác, thì
rất khó. Đến nay vẫn chưa có nhóm nghiên cứu nào trên thế
giới vượt qua rào cản thứ hai một cách hiệu quả.

<em>Vì sao ông không tin công trình của TS Khê không thể vượt
qua được các rào cản ấy?</em>

Sự sắp đặt hệ thống thực nghiệm của TS. Khê cho thấy ông
không có ý định vượt qua các rào cản ấy. Chẳng hạn, để
thu thập quang năng, bình phản ứng ít nhất phải trong suốt
để cho ánh sáng truyền qua được hiệu quả. Nhưng TS. Khê
lại dùng bình nhựa màu xanh và không trong suốt. Điều này cho
thấy ông không có ý định thu thập năng lượng ánh sáng để
tiến hành phản ứng quang hóa phân hủy nước.

<em>Nhưng rõ ràng TS Khê cùng cộng sự đã trình diễn một mô
hình trước mặt nhiều nhà khoa học danh tiếng và kết quả
đúng là điện đã được phát ra từ nước lã?</em>

Tôi không nghĩ TS. Khê đã trình diễn mô hình máy phát điện
chạy nước trước mặt các nhà khoa học, mà chỉ trước mặt
các phóng viên. Vì sao trong các bài báo đưa tin, hóa chất
được sử dụng khi thì là chất phụ gia, khi lại là xúc tác
nano, khi lại là chất khử nano? Nhìn bề ngoài thì đó chỉ là
sự nhầm lẫn về ngôn ngữ nhưng bản chất khoa học lại khác
nhau một trời một vực. Vì nếu đó là chất xúc tác, thì
nhiên liệu là nước. Còn nếu là chất khử, thì nhiên liệu
chính là chất khử đó, vì nó là chất tham gia vì bị tiêu
tốn trong phản ứng tạo hydro. Trong thuyết trình của mình, TS.
Khê đã gọi hóa chất đó là "chất khử nano". Vậy thì
nhiên liệu phải là chính chất khử đó, chứ không phải là
nước. Giống như với động cơ xăng, nhiên liệu phải là xăng
chứ không phải là không khí, dù không khí cần dùng để đốt
xăng. Vì thế, tôi nghĩ đã có một sự đánh tráo khái niệm
ở đây mà các phóng viên đã không nhận ra.

<em>Nhỡ đâu TS Khê và cộng sự đang sở hữu một "viên đá
thần" nào đó vốn là giấc mơ của nhân loại từ gần nửa
thế kỷ qua, giúp chẻ đôi phân tử nước để lấy hydro làm
nhiên liệu chế ra điện?</em>

Đã qua rồi thời kỳ chú Cuội lên Mặt Trăng bằng cách bám
rễ gốc đa. Cũng đã qua rồi thời kỳ mò mẫm giả kim thuật.
Trong nhiều lĩnh vực, khoa học đã phát triển đủ để con
người biết việc gì có thể xảy ra được, việc gì không.

Chẳng hạn, việc bám vào gốc cây đa để bay lên Mặt Trăng
là không thể. Muốn lên được Mặt Trăng, ít nhất cũng phải
thắng được lực hấp dẫn của Trái Đất. Muốn vậy phải
có tên lửa đẩy, với vận tốc ít nhất đạt vận tốc vũ
trụ cấp hai, tức 11,2km/s, để thoát khỏi trường hấp dẫn
của Trái Đất. Với "viên đá thần" chẻ phân tử nước
làm đôi cũng vậy. Nếu không có nguồn năng lượng từ bên
ngoài bơm vào thì đơn giản là quá trình này không thể xảy
ra. Giống như anh không thể thoát khỏi trường hấp dẫn của
Trái Đất nếu anh không có vận tốc 11,2km/s, dù anh đập cánh
lâu bao nhiêu đi chăng nữa.

Vì thế trong khoa học, thời kỳ "nhỡ đâu", tức thời kỳ
mò mẫm giả kim thuật, hy vọng vào sự ăn may vô căn cứ, đã
qua từ lâu rồi.

<em>Tại sao ông tin lập luận của mình đúng?</em>

Tôi tin lập luận của mình đúng vì tôi tin vào các định
luật đã được kiểm chứng của khoa học. Không dùng bất cứ
nguồn năng lượng nào để biến một quá trình không tự xảy
ra thành có thể xảy ra được là vi phạm Nguyên lý II của
Nhiệt động học. Còn dùng nước để sinh năng lượng, rồi
lại tạo ra nước để có thể quay vòng mãi là vi phạm Định
luật Bảo toàn năng lượng.

<em>Lập luận ấy đã được chia sẻ với TS Khê chưa, đã
được gửi cho các cơ quan có trách nhiệm nào chưa?</em>

Lập luận đó tôi đã công bố trên <a
href="http://tiasang.com.vn/Default.aspx?tabid=111&CategoryID=2&News=4945">tạp
chí Tia Sáng</a> như một điển hình của thảo luận khoa học.
Tôi cho rằng, thảo luận khoa học nghiêm túc cần được tiến
hành bởi các bài báo trên các tạp chí, chứ không phải dưới
dạng gửi cho cá nhân hoặc cơ quan có trách nhiệm. Nếu lỡ
đó là cơ quan vô trách nhiệm thì chúng tôi biết làm sao?

Giả sử người công bố sáng chế này là một nhà khoa học
nước ngoài, thì tôi hoặc bất cứ nhà khoa học nào quan tâm
đến vấn đề, vẫn gửi bài thảo luận đến các tạp chí
như thường, chứ không ai chọn cách gửi đến cơ quan có trách
nhiệm. Cơ quan quản lý khi đó, nếu đúng là cơ quan có trách
nhiệm, sẽ tự động rà soát và làm sáng tỏ vấn đề.

<em>Để sớm làm sáng tỏ một phát minh làm thay đổi thế
giới thế này, bước tiếp theo, chúng ta cần làm gì?</em>

Bước tiếp theo, tôi cho rằng: cơ quan chủ quản của TS. Khê
và cơ quan cấp tài trợ nghiên cứu cần lập hội đồng chuyên
môn đánh giá tính xác thực của sáng chế này. TS. Khê tất
nhiên được quyền bảo vệ sáng chế của mình thông qua việc
thuyết trình trước hội đồng. Căn cứ vào kết luận của
hội đồng mà có những bước xử lý tiếp theo, đồng thời
rút ra những bài học về các vấn đề liên quan như đạo
đức khoa học, quản lý nghiên cứu, truyền thông khoa học,
cũng như cách thức phản ứng của mỗi người trước mỗi sự
kiện như thế này.

<em>Ông có tin một ngày kia nhân loại có thể sản xuất điện
từ nước lã?</em>

Thực tế thì nhân loại đã sản xuất được điện từ nước
rồi, thông qua việc sử dụng xúc tác quang để thu thập năng
lượng ánh sáng mặt trời để phân hủy nước thành hydro và
oxy. Vấn đề là hiệu suất còn quá nhỏ và giá thành quá
đắt để có thể cạnh tranh với các quá trình hiện có. Tôi
tin là một ngày nào đó, hiệu suất này sẽ được nâng lên
đáng kể. Nhiều nhà khoa học khác cũng tin như thế. Nếu
không, họ đã chẳng bỏ công sức nhiều đến thế để nghiên
cứu vấn đề này.

Tuy nhiên, cũng cần nhấn mạnh rằng, khoa học được xây dựng
bởi sự chứng minh chứ không phải bằng niềm tin. Sự chứng
minh này không phụ thuộc vào ý chí của bất kỳ cá nhân nào.
Nói cách khác, nó phải được kiểm chứng độc lập bởi sự
lặp lại của người khác. Đó cũng chính là tiêu chuẩn để
phân biệt khoa học với các lĩnh vực khác, như nghệ thuật
chẳng hạn.

<em>Trình độ hiện tại của khoa học VN liệu có đủ tham gia
cuộc đua này không? Vì sao?</em>

Việt Nam đã tham gia cuộc đua này rồi. Theo tôi được biết,
đã có một vài nhóm đang làm nghiên cứu về đề tài này từ
vài năm nay. Tuy nhiên, đến nay chưa có kết quả nào đáng kể.

<em>Cám ơn ông về cuộc trao đổi thú vị này.</em>

<em><strong>Quốc Dũng (thực hiện)</strong></em>
<em>Bản thảo bài đăng trên <a
href="http://www.tienphong.vn/Khoa-Giao/568986/Hoai-nghi-mot-sang-che-dong-troi-tpp.html">Tiền
Phong, 8/3/2012</a>.</em>

***********************************

Entry này được tự động gửi lên từ trang Dân Luận
(http://danluan.org/node/11931), một số đường liên kết và hình
ảnh có thể sai lệch. Mời độc giả ghé thăm Dân Luận để
xem bài viết hoàn chỉnh. Dân Luận có thể bị chặn tường
lửa ở Việt Nam, xin đọc hướng dẫn cách vượt tường lửa
tại đây (http://kom.aau.dk/~hcn/vuot_tuong_lua.htm) hoặc ở đây
(http://docs.google.com/fileview?id=0B_SKdt9lFNAxZGJhYThiZDEtNGI4NC00Njk3LTllN2EtNGI4MGZhYmRkYjIx&hl=en)
hoặc ở đây (http://danluan.org/node/244).

Dân Luận có các blog dự phòng trên WordPress
(http://danluan.wordpress.com) và Blogspot (http://danluanvn.blogspot.com),
mời độc giả truy cập trong trường hợp trang Danluan.org gặp
trục trặc... Xin liên lạc với banbientap(a-còng)danluan.org để
gửi bài viết cho Dân Luận!