“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

Tình hình hoạt động tháng 9 năm 2026; nhiệm vụ trọng tâm 3 tháng cuối năm 2026

Tình hình hoạt động tháng 9 năm 2026; nhiệm vụ trọng tâm 3 tháng cuối năm 2026

Trong tháng 9 năm 2026 và 9 tháng đầu năm, Tập đoàn Điện lực Việt Nam và các đơn vị đã đảm bảo cung cấp điện phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của nhân dân và phục vụ các hoạt động, sự kiện chính trị, xã hội của đất nước. Các đơn vị thành viên của EVN cũng đã khẩn trương ứng phó, khắc phục hậu quả, khôi phục cung cấp điện cho các khách hàng sử dụng điện bị ảnh hưởng của thiên tai, mưa lũ trong thời gian qua.


Cao điểm thi đua “90 ngày đêm” tại Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I

Cao điểm thi đua “90 ngày đêm” tại Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I

Đợt thi đua cao điểm được Tập đoàn Điện lực Việt Nam và Công đoàn Điện lực Việt Nam phát động từ ngày 03/10 đến hết ngày 31/12/2026, với chủ đề: “90 ngày đêm đoàn kết, sáng tạo, quyết tâm hoàn thành chạy thử, chạy tin cậy, đưa các tổ máy Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I vào phát điện thương mại an toàn, đúng tiến độ”.


Cao điểm thi đua “90 ngày đêm” tại Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I

Cao điểm thi đua “90 ngày đêm” tại Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I

Đợt thi đua cao điểm được Tập đoàn Điện lực Việt Nam và Công đoàn Điện lực Việt Nam phát động từ ngày 03/10 đến hết ngày 31/12/2026, với chủ đề: “90 ngày đêm đoàn kết, sáng tạo, quyết tâm hoàn thành chạy thử, chạy tin cậy, đưa các tổ máy Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I vào phát điện thương mại an toàn, đúng tiến độ”.


Toàn văn phát biểu khai mạc Hội nghị Trung ương 4, khóa XIV của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm

Toàn văn phát biểu khai mạc Hội nghị Trung ương 4, khóa XIV của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm

Sáng 5/10, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm đã phát biểu khai mạc Hội nghị lần thứ Tư Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIV, gợi mở những vấn đề trọng tâm để Trung ương tập trung thảo luận, xem xét và quyết định.


Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm gợi mở 4 trọng tâm mà Hội nghị Trung ương 4 cần tập trung giải quyết

Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm gợi mở 4 trọng tâm mà Hội nghị Trung ương 4 cần tập trung giải quyết

Trong bài phát biểu khai mạc, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm nhấn mạnh: Hội nghị lần thứ 4 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIV vừa phải giải quyết những điều kiện để thực hiện hiệu quả các quyết sách đó, vừa phải chuẩn bị cơ sở lý luận, tổ chức và con người cho sự phát triển lâu dài của đất nước.