“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

Lãnh đạo EVNSPC đôn đốc tiến độ các dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

Lãnh đạo EVNSPC đôn đốc tiến độ các dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

Chủ tịch HĐTV Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) Lê Văn Trang cùng đoàn công tác vừa kiểm tra thực tế tình hình thi công, đôn đốc tiến độ các dự án điện trọng điểm phục vụ sự kiện APEC 2027 tại Đặc khu Phú Quốc, tỉnh An Giang.


EVN trao đổi với AFD và Ban Thư ký ETEF về hợp tác kỹ thuật trong chuyển dịch năng lượng

EVN trao đổi với AFD và Ban Thư ký ETEF về hợp tác kỹ thuật trong chuyển dịch năng lượng

Sáng 2/7, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Tài Anh làm việc với Cơ quan Phát triển Pháp (AFD) và Ban Thư ký Chương trình Chuyển dịch năng lượng giữa nhóm nhà tài trợ châu Âu và EVN (ETEF) về các hoạt động hợp tác kỹ thuật trong khuôn khổ chương trình.


EVNNPT đóng điện 2 dự án giúp tăng cường đảm bảo điện cho tỉnh Tây Ninh và TP Đồng Nai

EVNNPT đóng điện 2 dự án giúp tăng cường đảm bảo điện cho tỉnh Tây Ninh và TP Đồng Nai

Ngày 1/7, Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT), Ban Quản lý dự án truyền tải điện (NPTPMB) phối hợp với Công ty TNHH MTV vận hành Hệ thống điện và Thị trường điện Quốc gia (NSMO), Trung tâm Điều độ Hệ thống điện miền Nam (SSO) cùng các đơn vị liên quan đóng điện thành công 2 dự án, nâng cao đáng kể năng lực truyền tải của lưới điện khu vực miền Nam.


Dự án Thuỷ điện tích năng Bác Ái: Vượt khó địa chất, đặt nhiều mục tiêu quan trọng trong quý III

Dự án Thuỷ điện tích năng Bác Ái: Vượt khó địa chất, đặt nhiều mục tiêu quan trọng trong quý III

Gặp đứt gãy địa chất trong quá trình đào hầm thi công vận hành VH3A gây ảnh hưởng không nhỏ đến tiến độ của hạng mục này, tuy nhiên nhịp độ thi công chung trên toàn công trường Dự án Nhà máy thủy điện tích năng Bác Ái (xã Bác Ái Tây, tỉnh Khánh Hòa) cơ bản được giữ vững.


Nữ công PC Quảng Trị trao yêu thương đến bệnh nhân có hoàn cảnh khó khăn

Nữ công PC Quảng Trị trao yêu thương đến bệnh nhân có hoàn cảnh khó khăn

Vừa qua, Ban Nữ công Công ty Điện lực Quảng Trị (PC Quảng Trị) đã tổ chức chương trình thiện nguyện trao tặng 300 suất cơm và 20 phần quà đến các bệnh nhân có hoàn cảnh đặc biệt khó khăn đang điều trị tại Bệnh viện Hữu nghị Việt Nam – Cuba Đồng Hới.