“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

EVNGENCO3 bàn giao công trình “Khu vui chơi cho em” và “Thắp sáng đường quê” tại tỉnh Đắk Lắk

EVNGENCO3 bàn giao công trình “Khu vui chơi cho em” và “Thắp sáng đường quê” tại tỉnh Đắk Lắk

Ngày 4/9, Đoàn Thanh niên Tổng công ty Phát điện 3 (EVNGENCO3) phối hợp với Tỉnh đoàn Đắk Lắk cùng các đơn vị đồng hành tổ chức khánh thành và bàn giao các công trình thanh niên, tặng quà cho học sinh có hoàn cảnh khó khăn trên địa bàn tỉnh với tổng số tiền hỗ trợ hơn 270 triệu đồng.


Nhiệt điện Duyên Hải: Bàn giao thêm 5 Nhà Đại đoàn kết tại tỉnh Vĩnh Long

Nhiệt điện Duyên Hải: Bàn giao thêm 5 Nhà Đại đoàn kết tại tỉnh Vĩnh Long

Vừa qua, tại Vĩnh Long, Công ty Nhiệt điện Duyên Hải phối hợp với chính quyền địa phương tổ chức bàn giao 5 căn nhà Đại đoàn kết cho các hộ có hoàn cảnh khó khăn trên địa bàn xã Đông Hải.


Tổng công ty Điện lực miền Nam tổ chức Tọa đàm Pháp luật năm 2026

Tổng công ty Điện lực miền Nam tổ chức Tọa đàm Pháp luật năm 2026

Vừa qua, tại tỉnh Lâm Đồng, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã tổ chức Tọa đàm Pháp luật năm 2026 với sự tham dự của đội ngũ cán bộ, chuyên viên thực hiện công tác pháp chế tại 8 công ty điện lực, 8 đơn vị phụ trợ trực thuộc và Công ty Luật TNHH LFG.


EVNGENCO1: Nhiều hoạt động hỗ trợ học sinh có hoàn cảnh khó khăn nhân dịp năm học mới

EVNGENCO1: Nhiều hoạt động hỗ trợ học sinh có hoàn cảnh khó khăn nhân dịp năm học mới

Ngày 5/9, một số đơn vị thuộc Tổng công ty Phát điện 1 (EVNGENCO1) đã tham dự khai giảng và trao quà hỗ trợ cho học sinh có hoàn cảnh khó khăn tại địa phương - nơi đơn vị hoạt động.


Phó Tổng giám đốc EVN Ngô Sơn Hải tiếp và làm việc với Công ty Điện lực Tokyo (Nhật Bản)

Phó Tổng giám đốc EVN Ngô Sơn Hải tiếp và làm việc với Công ty Điện lực Tokyo (Nhật Bản)

Chiều 4/9, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc EVN Ngô Sơn Hải đã tiếp và làm việc với đoàn công tác của Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO Holdings). Một trong những nội dung chính là trao đổi về tình hình triển khai các nội dung hợp tác giữa hai bên và định hướng phối hợp trong thời gian tới.