“Chiếc lá” năng lượng mặt trời: Cách mạng trong sản xuất điện lấy cảm hứng từ thiên nhiên

22/08/2023 - 11:11 (GMT+7)

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Imperial College London đã phát triển một thiết kế lá quang điện (PV-leaf) mới, hiệu suất cao hơn một số công nghệ truyền thống, vừa có khả năng sản xuất điện, năng lượng nhiệt và cả nước.

PV-leaf có hiệu suất năng lượng cao hơn các công nghệ truyền thống

Các tế bào quang điện trước đây thường có hiệu suất không cao lắm, chỉ có 10-25% năng lượng mặt trời được chuyển thành điện năng, phần còn lại không sử dụng được có thể làm nóng các tế bào quang điện.

Để làm mát các tế bào quang điện, người ta thường sử dụng những phương pháp tản nhiệt chủ động bằng dòng nước hoặc không khí, làm cho thiết bị thêm cồng kềnh, và cần có thêm thiết bị thủy lực để làm mát. Như vậy cũng khiến tăng chi phí, và tiêu thụ điện ký sinh làm giảm lượng điện sản xuất được. 

Cũng có thể sử dụng các phương pháp tản nhiệt thụ động, tuy đơn giản nhưng lại không hiệu quả như phương pháp chủ động.

Mới đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Imperial College London đã tìm cách thiết kế lại công nghệ PV để có thể vừa phát điện, nhiệt và cả nước sạch, đồng thời lại có hiệu suất điện cao hơn. 

Các nhà khoa học đã học hỏi cơ chế từ những chiếc lá cây. Công nghệ mới này được đặt tên là lá năng lượng mặt trời (PV-leaf) và được tạo ra từ các vật liệu giá rẻ.

Lá cây là một cấu trúc tuyệt vời, gồm có nhiều lớp và cấu trúc khác nhau, cho phép nó vận chuyển nước từ rễ lên lá - được gọi là sự thoát hơi nước của cây. Sự thoát hơi nước giúp làm mát lá và hỗ trợ quá trình quang hợp. Các nhà khoa học đã sử dụng cấu trúc này và tạo ra PV-leaf, cũng có thể bắt chước quá trình thoát hơi nước. 

Lá PV được làm từ các sợi tự nhiên đưa nước (không cần bơm) từ một bể chứa nước riêng lên khắp bề mặt tế bào năng lượng mặt trời và bốc hơi. Hơi nước và nhiệt thải sau đó có thể được thu gom trong một hệ thống thông minh, gọn gàng, có thể giúp tản nhiệt hiệu quả cho các tế bào quang điện với chi phí phải chăng.

Giáo sư Christos Markides, Trưởng phòng Thí nghiệm Quá trình năng lượng sạch cho biết: “Việc triển khai thiết kế này có thể giúp đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu, đồng thời giải quyết hai thách thức cấp bách: đó là nhu cầu năng lượng và nước ngọt”.

Thiết kế lá mới này có thể giúp sản xuất thêm hơn 40 tỷ mét khối nước ngọt mỗi năm, mà lại không cần phải sử dụng các thiết bị đắt tiền như vật liệu xốp, quạt, bộ điều khiển và bơm như trong các hệ thống thông thường.


Mạnh Tiến (Lược dịch theo iflscience.com) 22/08/2023 - 11:11 (GMT+7)
Share

Tổng giám đốc EVN Nguyễn Anh Tuấn làm việc với Phòng Thương mại và Công nghiệp Quốc gia Lào

Tổng giám đốc EVN Nguyễn Anh Tuấn làm việc với Phòng Thương mại và Công nghiệp Quốc gia Lào

Chiều 22/1, tại Hà Nội, Tổng giám đốc EVN Nguyễn Anh Tuấn có buổi tiếp và làm việc với đoàn công tác Phòng Thương mại và Công nghiệp Quốc gia Lào, do ông Somchit Inthamith - Cố vấn danh dự Phòng Thương mại và Công nghiệp quốc gia Lào (nguyên Thứ trưởng Bộ Công Thương Lào) làm trưởng đoàn.


EVN và Hitachi Energy tổ chức Hội thảo chuyên đề “Năng lượng và Kỷ nguyên số”

EVN và Hitachi Energy tổ chức Hội thảo chuyên đề “Năng lượng và Kỷ nguyên số”

Sáng 22/01, tại Hà Nội, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) phối hợp với Hitachi Energy tổ chức Hội thảo chuyên đề “Năng lượng và Kỷ nguyên số” nhằm trao đổi, chia sẻ các giải pháp công nghệ phục vụ quá trình hiện đại hóa hệ thống điện và chuyển dịch năng lượng.


Bảo tồn đa dạng sinh học gắn với phát triển bền vững trong công tác đầu tư xây dựng

Bảo tồn đa dạng sinh học gắn với phát triển bền vững trong công tác đầu tư xây dựng

Với mỗi dự án đầu tư xây dựng, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) luôn đồng hành, hỗ trợ các địa phương xây dựng công trình dân sinh, tạo sinh kế cho người dân, góp phần nâng cao đời sống kinh tế - xã hội theo hướng bền vững.


Bảo tồn đa dạng sinh học gắn với phát triển bền vững trong công tác đầu tư xây dựng

Bảo tồn đa dạng sinh học gắn với phát triển bền vững trong công tác đầu tư xây dựng

Với mỗi dự án đầu tư xây dựng, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) luôn đồng hành, hỗ trợ các địa phương xây dựng công trình dân sinh, tạo sinh kế cho người dân, góp phần nâng cao đời sống kinh tế - xã hội theo hướng bền vững.


Thế giới ấn tượng với định hướng kinh tế đột phá của Đại hội XIV

Thế giới ấn tượng với định hướng kinh tế đột phá của Đại hội XIV

Khi Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng Cộng sản Việt Nam đang diễn ra, nhiều tờ báo lớn và hãng tin quốc tế đã có những bài phân tích khái quát về tình hình kinh tế Việt Nam và định hướng phát triển trong nhiệm kỳ tới.