“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

EVN triển khai loạt giải pháp đảm bảo điện mùa khô năm 2026

EVN triển khai loạt giải pháp đảm bảo điện mùa khô năm 2026

Bám sát tinh thần Nghị quyết số 70-NQ/TW của Bộ Chính trị và Chỉ thị 10/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã chủ động triển khai đồng bộ các giải pháp nhằm đảm bảo cung ứng điện cho cao điểm mùa khô năm 2026 và các tháng tiếp theo. Trong đó, thực hiện loạt giải pháp khuyến khích, hỗ trợ khách hàng lắp đặt điện mặt trời mái nhà tự sản xuất tự tiêu thụ; đẩy mạnh tuyên truyền các giải pháp tiết kiệm điện; giao chỉ tiêu cho các đơn vị trực thuộc triển khai nhanh chóng hệ thống pin lưu trữ năng lượng (BESS)...


EVNGENCO2 lập hai tổ công tác đôn đốc dự án xử lý khí thải tại các nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Hải Phòng

EVNGENCO2 lập hai tổ công tác đôn đốc dự án xử lý khí thải tại các nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Hải Phòng

Tổng công ty Phát điện 2 (EVNGENCO2) giao các tổ công tác bám sát hiện trường, đôn đốc triển khai dự án cải tạo hệ thống xử lý khí thải tại Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại và Nhà máy Nhiệt điện Hải Phòng.


Máy điều hoà: Dùng sao để 'mát' cả túi tiền?

Máy điều hoà: Dùng sao để 'mát' cả túi tiền?

Hãy theo dõi Infographic dưới đây để bỏ túi ngay những "bí kíp" sử dụng điều hoà vừa mát rượi, vừa tiết kiệm.


Máy điều hoà: Dùng sao để 'mát' cả túi tiền?

Máy điều hoà: Dùng sao để 'mát' cả túi tiền?

Hãy theo dõi Infographic dưới đây để bỏ túi ngay những "bí kíp" sử dụng điều hoà vừa mát rượi, vừa tiết kiệm.


Nhịp thi công hối hả trên các công trình nguồn điện trọng điểm của EVN

Nhịp thi công hối hả trên các công trình nguồn điện trọng điểm của EVN

Bám sát mục tiêu tiến độ năm 2026, trên các công trường xây dựng nguồn điện trọng điểm mà Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đang triển khai, có hàng nghìn kỹ sư, công nhân vẫn duy trì nhịp làm việc 3 ca liên tục không nghỉ vì “mạch nguồn năng lượng” quốc gia.