“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

EVNHCMC ủng hộ 1,5 tỷ đồng vào Quỹ “Vì người nghèo” TP. Hồ Chí Minh

EVNHCMC ủng hộ 1,5 tỷ đồng vào Quỹ “Vì người nghèo” TP. Hồ Chí Minh

Tổng công ty Điện lực Thành phố Hồ Chí Minh (EVNHCMC) vừa ủng hộ 1,5 tỷ đồng vào Quỹ “Vì người nghèo” Thành phố năm 2026, tiếp tục đồng hành cùng Thành phố trong công tác chăm lo an sinh xã hội.


Dấu ấn sáng tạo của phụ nữ EVN

Dấu ấn sáng tạo của phụ nữ EVN

Từ những yêu cầu trong công việc hằng ngày, lực lượng nữ cán bộ, kỹ sư, nhân viên EVN đã cùng đồng nghiệp nghiên cứu nhiều giải pháp, sáng kiến giúp nâng cao hiệu quả quản lý, vận hành và tiết kiệm chi phí.


Dấu ấn sáng tạo của phụ nữ EVN

Dấu ấn sáng tạo của phụ nữ EVN

Từ những yêu cầu trong công việc hằng ngày, lực lượng nữ cán bộ, kỹ sư, nhân viên EVN đã cùng đồng nghiệp nghiên cứu nhiều giải pháp, sáng kiến giúp nâng cao hiệu quả quản lý, vận hành và tiết kiệm chi phí.


EVN khởi công Nhà máy Nhiệt điện LNG Quảng Trạch II, công bố phát điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia

EVN khởi công Nhà máy Nhiệt điện LNG Quảng Trạch II, công bố phát điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia

Sáng 20/10, tại Quảng Trị, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) phối hợp với UBND tỉnh Quảng Trị tổ chức Lễ khởi công Dự án Nhà máy Nhiệt điện LNG Quảng Trạch II và công bố phát điện Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia.


Công ty Cổ phần Nhiệt điện Phả Lại: Ký hợp đồng cung ứng 900.000 tấn than cho sản xuất điện năm 2027

Công ty Cổ phần Nhiệt điện Phả Lại: Ký hợp đồng cung ứng 900.000 tấn than cho sản xuất điện năm 2027

Vừa qua, tại Hải Phòng, Công ty Cổ phần Nhiệt điện Phả Lại (PPC) và Tổng công ty Đông Bắc đã tổ chức Lễ ký kết Hợp đồng mua bán than năm 2027 với tổng khối lượng 900.000 tấn, phục vụ sản xuất điện của PPC trong năm tới.