“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

Ký kết hợp đồng EPC dự án nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh

Ký kết hợp đồng EPC dự án nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh

Ngày 16/10, tại Quảng Ninh, Công ty Cổ phần Nhiệt điện Quảng Ninh (QTP) ký kết hợp đồng thiết kế, cung cấp thiết bị và thi công xây dựng (EPC) dự án cải tạo, nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh, với giá trị 3.271 tỷ đồng. Dự án dự kiến hoàn thành, đưa vào vận hành trong năm 2027.


Ký kết hợp đồng EPC dự án nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh

Ký kết hợp đồng EPC dự án nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh

Ngày 16/10, tại Quảng Ninh, Công ty Cổ phần Nhiệt điện Quảng Ninh (QTP) ký kết hợp đồng thiết kế, cung cấp thiết bị và thi công xây dựng (EPC) dự án cải tạo, nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh, với giá trị 3.271 tỷ đồng. Dự án dự kiến hoàn thành, đưa vào vận hành trong năm 2027.


Tổng công ty Điện lực miền Nam: Chủ động đối thoại, giải quyết kiến nghị của cử tri

Tổng công ty Điện lực miền Nam: Chủ động đối thoại, giải quyết kiến nghị của cử tri

Từ ngày 9/9 đến 14/10/2026, các công ty điện lực trực thuộc Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã làm việc, báo cáo với các đoàn đại biểu Quốc hội và tham gia tiếp xúc cử tri tại địa phương. Bên cạnh việc báo cáo thông tin về tình hình cung ứng điện, hoạt động sản xuất kinh doanh và đầu tư xây dựng các công trình điện trên địa bàn, các đơn vị đã trực tiếp giải đáp nhiều ý kiến, kiến nghị của cử tri ngay tại cơ sở.


Ban Nữ công Cơ quan EVN thăm, tặng quà nữ CBCNV có hoàn cảnh khó khăn tại Công ty Điện lực Lào Cai

Ban Nữ công Cơ quan EVN thăm, tặng quà nữ CBCNV có hoàn cảnh khó khăn tại Công ty Điện lực Lào Cai

Ngày 16/10, đoàn công tác Ban Nữ công Cơ quan Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã đến thăm hỏi, động viên và trao quà cho nữ cán bộ, công nhân viên có hoàn cảnh khó khăn tại Điện lực Nghĩa Lộ, Công ty Điện lực Lào Cai (PC Lào Cai).


Tổng công ty Thiết bị điện Đông Anh: Giá trị thương hiệu quốc gia từ năng lực làm chủ công nghệ

Tổng công ty Thiết bị điện Đông Anh: Giá trị thương hiệu quốc gia từ năng lực làm chủ công nghệ

Thiết kế, chế tạo máy biến áp truyền tải cung cấp cho lưới điện trong nước và từng bước xuất khẩu, Tổng công ty Thiết bị điện Đông Anh (EEMC) xây dựng vị thế bằng năng lực công nghệ. Hai dòng máy biến áp 110kV và 220kV đạt Thương hiệu quốc gia Việt Nam 2026 tiếp tục khẳng định năng lực ấy.