“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

Hơn 1.500 vận động viên tham gia Giải chạy bộ trực tuyến chào mừng 50 năm ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TP.HCM

Hơn 1.500 vận động viên tham gia Giải chạy bộ trực tuyến chào mừng 50 năm ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TP.HCM

Giải chạy trực tuyến chào mừng 50 năm Ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TP.HCM, đơn vị tiền thân của Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC), ghi nhận tổng quãng đường tích lũy hơn 409.450km với 1.507 vận động viên tham gia hợp lệ.


Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh tiếp và làm việc với đoàn công tác Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ

Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh tiếp và làm việc với đoàn công tác Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ

Sáng 21/10, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Tài Anh đã tiếp và làm việc với đoàn công tác Cục Kiểm soát vũ khí và Không phổ biến vũ khí, Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ do bà Kirsten Cutler, Chiến lược gia về đổi mới hạt nhân, làm trưởng đoàn.


Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An kiểm tra công trường Dự án Trạm biến áp 220kV Yên Dũng và đường dây đấu nối

Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An kiểm tra công trường Dự án Trạm biến áp 220kV Yên Dũng và đường dây đấu nối

Ngày 21/10, Chủ tịch Hội đồng thành viên Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) - ông Đặng Hoàng An kiểm tra tình hình triển khai Dự án Trạm biến áp 220kV Yên Dũng và đường dây đấu nối (thành phố Bắc Ninh) do Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia làm chủ đầu tư.


EVNGENCO2 trao 40 suất học bổng cho học sinh mồ côi tại Cần Thơ

EVNGENCO2 trao 40 suất học bổng cho học sinh mồ côi tại Cần Thơ

Kỷ niệm 96 năm Ngày thành lập Hội Liên hiệp Phụ nữ Việt Nam (20/10/1930 – 20/10/2026) và 16 năm Ngày Phụ nữ Việt Nam (20/10/2010 – 20/10/2026), Tổng công ty Phát điện 2 (EVNGENCO2) phối hợp với Hội Liên hiệp Phụ nữ TP. Cần Thơ trao học bổng và quà tặng cho trẻ em mồ côi, có hoàn cảnh khó khăn trên địa bàn, với tổng kinh phí 50 triệu đồng.


93 nữ công nhân, viên chức, lao động EVNHCMC được tuyên dương

93 nữ công nhân, viên chức, lao động EVNHCMC được tuyên dương

Sáng 19/10, Công đoàn Tổng công ty Điện lực TP. Hồ Chí Minh (EVNHCMC) tổ chức Hội nghị tổng kết 15 năm công tác vận động nữ và phong trào thi đua “Giỏi việc nước, đảm việc nhà” giai đoạn 2010 - 2025. Đây cũng là hoạt động chào mừng Ngày Phụ nữ Việt Nam 20/10.