“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

EVNSPC đẩy mạnh công tác bình đẳng giới giai đoạn 2026-2031

EVNSPC đẩy mạnh công tác bình đẳng giới giai đoạn 2026-2031

Mới đây, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã ban hành Kế hoạch bình đẳng giới trong Tổng công ty giai đoạn 2026 - 2031 nhằm xây dựng môi trường làm việc trong EVNSPC thân thiện, văn minh, hiện đại, nhân văn, nơi mọi cán bộ công nhân viên (CBCNV) không phân biệt giới tính, đều có cơ hội phát triển tối đa năng lực.


PTC3 phát động thi đua ngay tại công trường đường dây 220kV Vĩnh Tân – Tháp Chàm

PTC3 phát động thi đua ngay tại công trường đường dây 220kV Vĩnh Tân – Tháp Chàm

Gần 200 cán bộ, công nhân viên Công ty Truyền tải điện 3 (PTC3) được huy động thay dây cáp quang bị hư hỏng trên đường dây 220kV Vĩnh Tân – Tháp Chàm. Đây là một trong những phần việc cụ thể hưởng ứng đợt thi đua cao điểm “100 ngày đêm đẩy nhanh tiến độ, hoàn thành các dự án truyền tải điện trọng điểm năm 2026” do Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia và Công đoàn Tổng công ty phát động.



Thủy điện Thác Bà: 55 năm với khát vọng bừng sáng cùng đất nước

Thủy điện Thác Bà: 55 năm với khát vọng bừng sáng cùng đất nước

Từ công trình được xây dựng trong chiến tranh, Thủy điện Thác Bà đã trải qua 55 năm xây dựng, vận hành và đổi mới phát triển. Lễ kỷ niệm Ngày truyền thống của Công ty là dịp tri ân các thế hệ đi trước và xác định hướng phát triển cho chặng đường mới.


EVNNPT tăng tốc Dự án Trạm biến áp 220kV Sầm Sơn, giữ mục tiêu đóng điện tháng 12

EVNNPT tăng tốc Dự án Trạm biến áp 220kV Sầm Sơn, giữ mục tiêu đóng điện tháng 12

Với mục tiêu đóng điện trong tháng 12/2026, Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) đang tập trung chỉ đạo Ban Quản lý dự án các công trình điện miền Trung (CPMB) và các nhà thầu đẩy nhanh tiến độ Dự án TBA 220kV Sầm Sơn và đường dây đấu nối 220kV Thanh Hóa – Sầm Sơn. Trong đó, xử lý dứt điểm các vướng mắc về giải phóng mặt bằng, tập trung thi công các hạng mục đường găng và tổ chức nghiệm thu cuốn chiếu được xác định là những nhiệm vụ trọng tâm.