Giới thiệu về cách hoạt động của thiết bị điện tử tiết kiệm năng lượng

Một hộ gia đình Mỹ trung bình chi 1.400 đô la mỗi năm cho hóa đơn năng lượng [nguồn: Forbes ]. Hệ thống sưởi và làm mát trong nhà có trách nhiệm sử dụng khoảng 45% năng lượng. Ánh sáng chiếm một phần đáng kể khác, đặc biệt nếu bạn chậm chuyển sang bóng đèn huỳnh quang compact hiệu quả . Nhưng một số loại máy tiêu tốn nhiều năng lượng nhất khiến hóa đơn tiền điện của bạn tăng cao hơn hàng tháng là các thiết bị điện tử của bạn.

Hãy xem TV của bạn chẳng hạn. Có thể gần đây bạn đã sử dụng một trong những chiếc TV plasma 40 inch (102 cm), cần 350 watt năng lượng để chạy. Được kết nối với TV là Xbox 360 (187 watt), PlayStation 3 (197 watt) và một máy ghi video kỹ thuật số ( DVR ) (33 watt) [nguồn: CNET ]. Tự hỏi tiền của bạn đi đâu mỗi tháng? Đi thẳng vào lỗ đen tiêu thụ năng lượng trong phòng khách của bạn. May mắn thay, các nhà sản xuất điện tử đang thiết kế các thiết bị, đồ gia dụng và tiện ích tiết kiệm năng lượng hơn.

Các thiết bị điện tử tiết kiệm năng lượng không chỉ tốt hơn cho ví của chúng ta mà còn tốt hơn cho môi trường. Hơn một nửa lượng điện ở Hoa Kỳ đến từ các nhà máy điện đốt than [nguồn: Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ ]. Ngay cả một nhà máy điện đốt than hoàn toàn mới cũng thải ra 6 triệu tấn (5,4 triệu tấn) carbon dioxide mỗi năm, 1.200 tấn (1.089 tấn) sulfur dioxide và 1.600 tấn (1.452 tấn) nitơ oxit [nguồn : Mặt trời Las Vegas ]. Những hóa chất này không chỉ làm suy giảm tầng ôzôn mà còn góp phần gây ra mưa axit và bệnh đường hô hấp ở trẻ em và người già.

Vậy bạn có thể làm gì để cắt giảm hóa đơn tiền điện và làm sạch không khí? Có các nguồn lực của chính phủ và ngành có thể cho bạn biết sản phẩm nào hiệu quả hơn không? Và những loại TV, máy tính và thiết bị điện tử cầm tay nào mang lại nhiều hiệu quả nhất cho năng lượng? Đọc để tìm hiểu.

Nội dung

1. Ngôi sao năng lượng và các sáng kiến ​​tiết kiệm năng lượng khác
2. TV tiết kiệm năng lượng
3. Máy tính tiết kiệm năng lượng
4. Thiết bị cầm tay tiết kiệm năng lượng

Năm 1992, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã giới thiệu một chương trình mới có tên là Ngôi sao năng lượng để cho người tiêu dùng thấy những sản phẩm họ mua thực sự sử dụng bao nhiêu năng lượng. Kể từ khi thành lập, 12.000 nhà sản xuất thiết bị điện tử đã tự nguyện tuân thủ các tiêu chuẩn ngày càng khắt khe của Energy Star. Do đó, hơn 40.000 sản phẩm riêng lẻ có nhãn Energy Star rất dễ nhận biết [nguồn: Energy Star ].

Energy Star đầu tiên bắt đầu với máy tính và màn hình máy tính . Trong những năm qua, các danh mục sản phẩm và tiêu chuẩn được công bố đã mở rộng bao gồm hệ thống sưởi ấm và làm mát dân dụng, thiết bị gia dụng, hệ thống chiếu sáng và mọi loại thiết bị điện tử gia dụng và văn phòng.

Chỉ trong năm 2007, người Mỹ sử dụng các sản phẩm của Energy Star đã giúp ngăn chặn 40 triệu tấn (44,1 tấn) khí nhà kính xâm nhập vào bầu khí quyển [nguồn: Energy Star ]. Điều đó tương đương với việc bạn bỏ đi 27 triệu chiếc ô tô trong suốt một năm. EPA cũng ước tính rằng trong năm 2007, người Mỹ sử dụng các sản phẩm của Energy Star đã tiết kiệm được 16 tỷ đô la cho hóa đơn tiền điện của họ [nguồn: Energy Star ].

Energy Star là sáng kiến ​​tiết kiệm năng lượng dễ nhận biết nhất dành cho thiết bị điện tử tiêu dùng, nhưng nó không phải là sáng kiến ​​duy nhất. Công cụ Đánh giá Môi trường Sản phẩm Điện tử (EPEAT) là một hệ thống đánh giá mới hơn nhằm đánh giá tác động môi trường tổng thể của các sản phẩm điện tử tiêu dùng khác nhau. Trong số các tiêu chí là bao nhiêu vật liệu của thiết bị có thể được tái chế , bất kỳ thành phần nào có độc hại hay không và sản phẩm có đáp ứng các tiêu chuẩn Energy Star hiện có hoặc đang chờ xử lý hay không.

Các sản phẩm đáp ứng tất cả các tiêu chí yêu cầu của EPEAT sẽ được cấp nhãn đồng. Những sản phẩm đáp ứng tất cả các tiêu chí bắt buộc cộng với 50 phần trăm tiêu chuẩn tùy chọn sẽ nhận được nhãn bạc và những sản phẩm đáp ứng tất cả các tiêu chí bắt buộc cộng với 75 phần trăm hoặc hơn các tiêu chuẩn tùy chọn sẽ được xếp hạng vàng.

Tất cả các máy tính đều cần có nguồn điện , một hộp nhỏ chuyển đổi nguồn điện xoay chiều từ tường thành nguồn điện một chiều để chạy thiết bị. Trong lịch sử, rất nhiều năng lượng đã bị mất trong quá trình chuyển đổi này. Năm 2004, một chương trình khuyến khích mới có tên là 80 Plus đã được các công ty tiện ích của Mỹ tài trợ để khuyến khích các nhà sản xuất xây dựng bộ nguồn hiệu quả hơn cho máy tính để bàn, máy tính xách tay và máy chủ. Để đủ điều kiện cho xếp hạng 80 Plus, nguồn điện phải có hiệu suất 80 phần trăm trở lên.

Trong những năm qua, các công ty tiện ích của Mỹ đã tài trợ hơn 5 triệu đô la ưu đãi cho các nhà sản xuất máy tính và nhà sản xuất cung cấp điện để nâng cao hiệu quả của các sản phẩm của họ. Kết quả là hơn 600 bộ nguồn đã đạt được xếp hạng 80 Plus [nguồn: 80 Plus ]. Và tuyệt vời hơn nữa, các tiêu chuẩn Energy Star được công bố gần đây cho các máy tính mới yêu cầu các bộ nguồn bên trong phải có con dấu phê duyệt 80 Plus.

Ti vi là một trong những nguồn năng lượng lớn nhất trong ngôi nhà của bạn. Hãy cùng xem xét các loại TV hiệu quả nhất và kém hiệu quả nhất và những gì đang triển khai để phủ xanh màn hình nhỏ.

Màn hình tivi ngày càng lớn hơn, sắc nét hơn và mỏng hơn mỗi năm. Mặc dù hành động trên màn hình trông đẹp hơn bao giờ hết, nhưng ảnh hưởng đến hóa đơn tiền điện của bạn có thể cực kỳ đáng sợ. Người Mỹ trung bình vẫn chỉ trả khoảng 24 đô la một năm để cung cấp năng lượng cho TV của mình, nhưng mức trung bình đó bị kéo xuống bởi tất cả các TV CRT (ống tia âm cực) cũ sẽ được thay thế khi nhiều người nâng cấp lên độ nét cao hút điện ( HDTV ) các mô hình [nguồn: Hội đồng Hoa Kỳ về nền kinh tế tiết kiệm năng lượng ].

Theo thử nghiệm của các phòng thí nghiệm CNET, HDTV tiết kiệm năng lượng nhất có giá khoảng 30 đô la một năm để cung cấp năng lượng, trong khi mẫu ngốn điện nhất cộng thêm gần 230 đô la vào hóa đơn tiền điện mỗi năm [nguồn: CNET ]. Kích thước màn hình lớn hơn là một trong những yếu tố góp phần lớn nhất cho bước nhảy vọt về chi phí xem TV. Theo một nghiên cứu của Hội đồng Bảo vệ Tài nguyên Thiên nhiên, một chiếc HDTV có màn hình 40 inch (102 cm) trở lên tiêu thụ nhiều năng lượng hơn bất kỳ thiết bị hoặc thiết bị nào khác trong nhà, bao gồm cả 22,5 foot khối (0,6 mét khối). ) tủ lạnh [nguồn: Energy Star ].

Các công nghệ truyền hình khác nhau cũng đốt cháy lượng điện khác nhau. Về trung bình, TV Plasma là công nghệ kém hiệu quả nhất. Tiếp theo là LCD, tiếp theo là TV chiếu và CRT truyền thống [nguồn: CNET ]. Nhưng ngay cả trong các danh mục chung này, có rất nhiều yếu tố có thể khiến TV trở thành một chiếc máy hút năng lượng hoặc một chiếc máy hút năng lượng. Đáng kinh ngạc, cả TV hiệu quả nhất và kém hiệu quả nhất trong danh sách của CNET đều là LCD .

Ngoài nguồn điện mà chúng sử dụng khi đang bật, nhiều TV màn hình lớn này không tắt hoàn toàn khi bạn nhấn nút nguồn. Các nhà sản xuất cảm thấy rằng mọi người sẽ không muốn đợi quá lâu cho bộ máy của họ nóng lên khi họ nhấn nút nguồn, vì vậy họ để TV ở chế độ chờ thay vì tắt hoàn toàn. Một số trong số họ yêu cầu bạn nhấn một nút riêng biệt hoặc rút phích cắm hoàn toàn của thiết bị để tắt nguồn hoàn toàn thiết bị.

Khi người tiêu dùng có ý thức hơn về năng lượng, các nhà sản xuất TV đang đáp ứng bằng các thiết kế sáng tạo, tiết kiệm năng lượng. Một ví dụ là Philips 42PFL5603D, còn được gọi là Eco TV. Khi bạn kích hoạt chế độ tiết kiệm điện của TV Eco, TV sẽ sử dụng bộ ba cảm biến để tối ưu hóa cường độ ánh sáng nền của màn hình LCD . Phòng càng sáng, đèn nền càng khó hoạt động. Eco TV có thể phát hiện độ tối và độ sáng tương đối của căn phòng và điều chỉnh lượng ánh sáng mà nó sử dụng để chiếu sáng hình ảnh. Ngoài ra, Eco TV tự hào có một cảm biến liên tục điều chỉnh độ sáng của cảnh được phát trên TV. Nếu cảnh diễn ra vào ban đêm, đèn nền sẽ giảm đi một chút để tiết kiệm năng lượng cho các cảnh ban ngày.

Một công nghệ TV khác được gọi là điốt phát quang hữu cơ ( OLED ) cung cấp một cách thậm chí còn hiệu quả hơn để chiếu sáng màn hình TV lớn. Với OLED, ánh sáng không được cung cấp bởi đèn nền, mà bởi các phân tử riêng lẻ chiếu sáng từng điểm ảnh trên màn hình. Những chiếc TV OLED cỡ nhỏ (30 inch, 76 cm) đầu tiên ra mắt vào tháng 11 năm 2007 và một tập đoàn các nhà sản xuất điện tử Nhật Bản đang thúc đẩy cung cấp các phiên bản màn hình lớn trong năm [nguồn: Reuters ].

Bây giờ chúng ta hãy xem xét công nghệ máy tính tiết kiệm năng lượng mới tốt nhất.

Mẹo tiết kiệm điện cho TV

Ngay cả khi bạn không có TV "xanh" hoặc tương lai, vẫn có một số điều bạn có thể làm để giảm tác động năng lượng của TV:

• Tắt nguồn hoàn toàn TV khi bạn không sử dụng.

• Xem liệu TV của bạn có một số loại chế độ tiết kiệm điện hay không.

• Tắt bất kỳ tùy chọn "Khởi động nhanh" nào khiến TV ở chế độ chờ làm mặc định.

• Làm mờ cường độ của đèn nền theo cách thủ công. Cách dễ nhất để làm điều này là thông qua các điều khiển độ tương phản và độ sáng.

• Xem TV trong phòng tối. Nó cải thiện độ rõ nét của hình ảnh trong khi yêu cầu ít đèn nền hơn. [nguồn: CNET ]

Bạn cũng có thể rút phích cắm của TV hoặc tắt dải nguồn của TV để ngăn TV tiêu thụ nhiều điện hơn - loại điện mà TV lưu trữ để bật nguồn nhanh hơn khi bạn bật.

Ngay cả chiếc máy tính gia đình ngốn nhiều năng lượng nhất cũng không làm giảm được nhiều chi phí trong hóa đơn tiền điện hàng tháng. Nếu bạn chạy một máy tính để bàn và màn hình hết công suất trong tám giờ mỗi ngày, nó sẽ cộng thêm $ 30 vào chi phí năng lượng hàng năm của bạn [nguồn: myGreenElectronics ].

Nhưng hãy tưởng tượng rằng bạn sở hữu một doanh nghiệp với hàng trăm nhân viên. Bây giờ, hãy tưởng tượng tất cả những máy tính để bàn đó tập trung trong một văn phòng, cộng với các máy chủ và bộ lưu trữ được nhồi nhét trong các phòng CNTT. Không có gì ngạc nhiên khi những chiếc máy tính đó tiêu tốn rất nhiều năng lượng, chiếm tới 70% hóa đơn năng lượng của một công ty [nguồn: Cranberry ]. Máy tính cũng tạo ra nhiệt và buộc điều hòa nhiệt độ phải làm việc nhiều hơn để giữ cho văn phòng mát mẻ.

Gần đây, một số nhà sản xuất máy tính đã giới thiệu các loại máy được thiết kế đặc biệt để giảm chi phí năng lượng của các doanh nghiệp nhỏ và lớn. Một là Earth PC và Earth Server của Tech Networks of Boston. Những chiếc PC mới này đi kèm với hệ thống quản lý điện năng đã được cấp bằng sáng chế giúp máy hoạt động nhẹ nhất có thể ở chế độ chờ. Chúng cũng đi kèm với bộ nguồn được chứng nhận 80 Plus giúp chúng luôn mát mẻ và giảm 33% hóa đơn điều hòa trong quá trình này [nguồn: Tech Networks of Boston ].

Cranberry SC20 là một máy tính tiết kiệm năng lượng mới khác được bán cho các doanh nghiệp. Cranberry không hẳn là một chiếc PC. Thay vào đó, nó nằm giữa một chiếc PC chính thức và một thứ được gọi là máy khách mỏng . Máy khách mỏng là các thiết bị đầu cuối máy tính được thiết kế nhỏ gọn chạy tất cả các ứng dụng của chúng từ một máy chủ trung tâm. Máy khách mỏng không có ổ cứng và không thể chạy các ứng dụng gốc của riêng họ. Cranberry được gọi là "Smart Client" vì nó mỏng (kích thước bằng một cuốn sách bìa mềm), nhưng nó có thể chạy phần mềm riêng, được điều khiển cục bộ và bao gồm các cổng tiêu chuẩn để kết nối máy ảnh kỹ thuật số , loa và các thiết bị khác. Bởi vì các ứng dụng nằm trên Internetchứ không phải trên máy, đây là một dạng điện toán đám mây.

Nhưng điều ấn tượng về Cranberry là nó chỉ sử dụng 10% sức mạnh của một PC tiêu chuẩn. Đó là bởi vì nó không có bộ phận chuyển động (không có quạt hoặc ổ cứng) và được cung cấp bởi một bộ vi xử lý cực kỳ hiệu quả . Cranberry chỉ tiêu thụ 9 watt so với một PC tiêu chuẩn đốt cháy 175 watt [nguồn: Cranberry ].

Mac Mini là một máy tính để bàn khác được chào hàng về hiệu quả sử dụng năng lượng. Mini là một hộp màu trắng, diện tích 6,5 inch (16,5 cm) nhỏ với ổ đĩa CD / DVD tích hợp và giắc cắm đầu vào / đầu ra tiêu chuẩn cho các thiết bị USB và Firewire . Nhưng vì nó được trang bị ruột máy tính xách tay hiệu quả cao - và có nguồn điện bên ngoài - nó chạy yên tĩnh và mát mẻ chỉ ở mức 25 watt. Mac Mini mới nhất đáp ứng các tiêu chuẩn Energy Star 4.0 và nhận được xếp hạng Bạc của Công cụ Đánh giá Môi trường Sản phẩm Điện tử (EPEAT).

Về màn hình máy tính, màn hình LCD nhỏ hơn tiết kiệm năng lượng hơn so với màn hình CRT có cùng kích thước - một số báo cáo cho biết hiệu quả hơn 66% [nguồn: flatpaneltv.org ]. Màn hình LCD cũng tỏa nhiệt ít hơn so với màn hình CRT và giúp tiết kiệm tiền điều hòa nhiệt độ.

Bây giờ chúng ta hãy xem xét một số thiết bị cầm tay mới thú vị sẽ tiếp tục hoạt động lâu dài sau khi pin của những người khác bị cạn kiệt.

Vì các thiết bị cầm tay như điện thoại di động , iPod và BlackBerry chạy bằng pin , đôi khi chúng ta quên rằng việc sạc và sạc lại sẽ làm tăng thêm hóa đơn điện. Rất may, một số công ty hướng tới tương lai đang phát triển những cách đổi mới để cung cấp năng lượng cho các tiện ích vận hành cuộc sống của chúng ta.

Eco Media Player là một thiết bị cầm tay giống iPod có thể được tải các tệp nhạc và video qua thẻ nhớ SD tiêu chuẩn. Điều không tiêu chuẩn về trình phát đa phương tiện này là bạn có thể bật nguồn pin bằng tay quay mở ra từ mặt sau của thiết bị. Một phút quay cóp giúp bạn có 40 phút phát âm thanh [nguồn: TreeHugger ]. Công nghệ này dựa trên radio khẩn cấp quay tay nổi tiếng mà nhà phát minh Trevor Baylis đã phát triển cho nhân viên cứu trợ và dân làng ở vùng nông thôn châu Phi.

Nhiên liệu thay thế là một cách khác để lấy điện tử ra khỏi lưới điện . Một công ty có tên Angstrom Power gần đây đã giới thiệu một mẫu điện thoại di động nguyên mẫu tại Triển lãm Điện tử Tiêu dùng 2008 chạy bằng pin nhiên liệu hydro nhỏ bé . Công ty tuyên bố rằng nền tảng pin nhiên liệu Micro Hydrogen của họ phù hợp với điện thoại di động hiện có mà không cần sửa đổi và hứa hẹn thời gian thoại gấp đôi so với pin lithium-ion . Thiết bị có thể được sạc đầy trong vòng chưa đầy 10 phút.

Một cách đơn giản hơn để sạc lại điện thoại di động là lắp một điện thoại di động tiêu chuẩn với một tấm pin mặt trời nhỏ có thể đeo được. Một số công ty đang bán các mảng tấm pin mặt trời nhỏ có thể cắm trực tiếp vào điện thoại di động hoặc các thiết bị di động khác. Một công ty Nhật Bản có tên Strapyanext đang bán một bộ sạc điện thoại di động năng lượng mặt trời 12 cm (5 inch) có thể sản xuất và lưu trữ khoảng 40 phút thời gian thoại trong 6 đến 10 giờ dưới ánh nắng mặt trời [nguồn: CrunchGear ].

Công nghệ năng lượng mặt trời không chỉ giới hạn ở điện thoại di động. Nokia Eco Sensor Concept là một nguyên mẫu trợ lý kỹ thuật số cá nhân ( PDA ) tương lai đi kèm với một bộ phận cảm biến cổ tay riêng biệt. Cảm biến đeo tay được làm từ các tế bào năng lượng mặt trời cung cấp năng lượng cho PDA. Cảm biến đeo tay này cũng có thể tạo ra điện bằng cách thu nhận động năng từ các chuyển động tự nhiên của cánh tay, giống như một số đồng hồ đã làm ngày nay. Màn hình của Nokia PDA sẽ sử dụng một công nghệ hiệu quả cao được gọi là thiết bị điện . Thay cho các pixel trên màn hình, nó sử dụng những giọt dầu nhỏ có khả năng giãn nở và co lại các điện tích [nguồn: Nokia ].

Để biết thêm thông tin về bảo tồn năng lượng và điện tử, hãy xem các liên kết trên trang tiếp theo.

Những bài viết liên quan

Các liên kết tuyệt vời hơn