“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

EVNGENCO1 nhận Bằng khen trong phong trào 'Toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc'

EVNGENCO1 nhận Bằng khen trong phong trào 'Toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc'

Ngày 30/6, tại Hà Nội, trong khuôn khổ Hội nghị tổng kết công tác xây dựng phong trào toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc năm 2025 do Cục An ninh kinh tế, Bộ Công an tổ chức, Tổng công ty Phát điện 1 (EVNGENCO1) được Bộ Công an ghi nhận, khen thưởng vì những kết quả tích cực trong phong trào toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc, góp phần bảo đảm an ninh, an toàn trong hoạt động sản xuất điện.


Hội nghị Ban Chấp hành Đảng bộ EVN lần thứ 6 mở rộng, sơ kết công tác 6 tháng đầu năm 2026

Hội nghị Ban Chấp hành Đảng bộ EVN lần thứ 6 mở rộng, sơ kết công tác 6 tháng đầu năm 2026

Ngày 30/6, tại Hà Nội, Ban Chấp hành Đảng bộ EVN họp lần thứ 6 (phiên mở rộng), sơ kết công tác 6 tháng đầu năm, triển khai nhiệm vụ 6 tháng cuối năm 2026. Đồng chí Đặng Hoàng An, Bí thư Đảng ủy, Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN chủ trì hội nghị.


Kiểm tra tiến độ thi công quý II Dự án Nhà máy thuỷ điện tích năng Bác Ái

Kiểm tra tiến độ thi công quý II Dự án Nhà máy thuỷ điện tích năng Bác Ái

Sáng 1/7, tại xã Bác Ái Tây, tỉnh Khánh Hoà, Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Hồng Phương dẫn đầu đoàn công tác Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) kiểm tra tiến độ thi công quý II/2026 Dự án Nhà máy thuỷ điện tích năng Bác Ái - dự án thuỷ điện tích năng đầu tiên của Việt Nam.


Kiểm tra tiến độ thi công quý II Dự án Nhà máy thuỷ điện tích năng Bác Ái

Kiểm tra tiến độ thi công quý II Dự án Nhà máy thuỷ điện tích năng Bác Ái

Sáng 1/7, tại xã Bác Ái Tây, tỉnh Khánh Hoà, Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Hồng Phương dẫn đầu đoàn công tác Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) kiểm tra tiến độ thi công quý II/2026 Dự án Nhà máy thuỷ điện tích năng Bác Ái - dự án thuỷ điện tích năng đầu tiên của Việt Nam.


Đảng ủy EVN tổ chức gặp mặt, tri ân Phó Bí thư Thường trực Đảng ủy EVN Nguyễn Hữu Tuấn

Đảng ủy EVN tổ chức gặp mặt, tri ân Phó Bí thư Thường trực Đảng ủy EVN Nguyễn Hữu Tuấn

Ngày 30/6, tại Hà Nội, Đảng ủy Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức buổi gặp mặt, chia tay đồng chí Nguyễn Hữu Tuấn, Phó Bí thư Thường trực Đảng ủy EVN nghỉ chế độ hưu trí, sau 38 năm công tác trong ngành Điện.