“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

'Lộ trình hạt nhân ASEAN: Công nghệ và Chuyển dịch năng lượng bền vững'

'Lộ trình hạt nhân ASEAN: Công nghệ và Chuyển dịch năng lượng bền vững'

Đây là chủ đề chương trình đào tạo do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức trong các ngày 01 - 02/4 tại Hà Nội với sự tham gia của các cơ quan quản lý, chuyên gia và đối tác quốc tế trong lĩnh vực năng lượng.


Nhu cầu sử dụng điện toàn quốc lần đầu vượt 1 tỷ kWh trong năm 2026

Nhu cầu sử dụng điện toàn quốc lần đầu vượt 1 tỷ kWh trong năm 2026

Ngày 31/3/2026, hệ thống điện quốc gia ghi nhận sản lượng điện tiêu thụ đạt 1.004,7 triệu kWh - lần đầu tiên vượt mốc 1 tỷ kWh/ngày ngay từ đầu năm. Con số này chưa từng được ghi nhận từ năm 2024 trở về trước.


EVN đưa tiết kiệm điện đến từng khách hàng

EVN đưa tiết kiệm điện đến từng khách hàng

Trong bối cảnh nhu cầu điện tiếp tục tăng cao, đặc biệt vào các giai đoạn nắng nóng, sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả không chỉ là khuyến nghị mà đã trở thành yếu tố quan trọng để đảm bảo vận hành an toàn hệ thống điện. Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đang triển khai đồng bộ các giải pháp từ truyền thông, điều chỉnh phụ tải đến ứng dụng công nghệ số, từng bước đưa tiết kiệm điện trở thành hành vi thường xuyên của khách hàng.


EVN và tỉnh Tây Ninh gỡ vướng công tác đầu tư xây dựng, đảm bảo cung ứng điện năm 2026

EVN và tỉnh Tây Ninh gỡ vướng công tác đầu tư xây dựng, đảm bảo cung ứng điện năm 2026

Ngày 1/4, tại trụ sở UBND tỉnh Tây Ninh, Thành viên HĐTV EVN Cao Quang Quỳnh đã làm việc với ông Nguyễn Hồng Thanh - Phó Chủ tịch Thường trực UBND tỉnh Tây Ninh nhằm giải quyết vướng mắc trong phát triển hạ tầng điện và đảm bảo cung ứng điện cho mùa khô năm 2026.


EVNCPC được Bộ Công an tặng Bằng khen vì thành tích xuất sắc trong phong trào toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc

EVNCPC được Bộ Công an tặng Bằng khen vì thành tích xuất sắc trong phong trào toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc

Chiều 30/3, tại Hội nghị tổng kết công tác xây dựng phong trào toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc (ANTQ) năm 2025, triển khai nhiệm vụ năm 2026 (tại TP. Đà Nẵng), Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) vinh dự được Bộ Công an tặng Bằng khen vì đã có thành tích xuất sắc trong phong trào toàn dân bảo vệ ANTQ.