“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

EVNSPC nỗ lực đảm bảo điện cho kỳ nghỉ lễ Quốc khánh 2/9

EVNSPC nỗ lực đảm bảo điện cho kỳ nghỉ lễ Quốc khánh 2/9

Lễ Quốc khánh 02/9 sẽ được nghỉ 05 ngày liên tục, từ 29/8 đến hết ngày 02/9/2026. Nhằm phục vụ tốt các hoạt động vui chơi, giải trí và các sự kiện chính trị, văn hóa,…diễn ra được trọn vẹn, an toàn, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã xây dựng và triển khai phương án đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục và ổn định trên địa bàn 8 tỉnh, thành phố khu vực phía Nam.


Đặt ngưỡng cảnh báo điện năng trên ứng dụng EVN CSKH có lợi gì?

Đặt ngưỡng cảnh báo điện năng trên ứng dụng EVN CSKH có lợi gì?

Nếu mức tiêu thụ điện vượt ngưỡng đã đặt, người dùng sẽ nhận được cảnh báo để chủ động kiểm tra và điều chỉnh cách sử dụng điện nếu cần.


Quốc khánh 2/9: Tổng công ty Điện lực TP.HCM sẵn sàng cấp điện an toàn, ổn định

Quốc khánh 2/9: Tổng công ty Điện lực TP.HCM sẵn sàng cấp điện an toàn, ổn định

Dịp Quốc khánh 2/9, TP.HCM tổ chức nhiều hoạt động chính trị, văn hóa, nghệ thuật và vui chơi, trong đó có bắn pháo hoa tại nhiều địa điểm, khánh thành và khởi công các dự án... Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) đã chủ động triển khai đồng bộ các phương án, bố trí nhân lực, vật tư và phương tiện, sẵn sàng bảo đảm cung cấp điện an toàn, ổn định, tin cậy trong suốt kỳ nghỉ lễ.


PTC2 đẩy mạnh ứng dụng công nghệ trong quản lý vận hành lưới điện

PTC2 đẩy mạnh ứng dụng công nghệ trong quản lý vận hành lưới điện

Làm việc với Công ty Truyền tải điện 2 (PTC2) ngày 26/8, Chủ tịch Hội đồng thành viên Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) Nguyễn Quang Trung yêu cầu đơn vị tiếp tục ứng dụng khoa học công nghệ, chuyển đổi số, nâng cao năng suất lao động và bảo đảm vận hành an toàn lưới điện truyền tải.


Chủ tịch HĐTV EVN Đặng Hoàng An tiếp và làm việc với lãnh đạo Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hoa điện Trung Quốc

Chủ tịch HĐTV EVN Đặng Hoàng An tiếp và làm việc với lãnh đạo Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hoa điện Trung Quốc

Chủ tịch HĐTV EVN Đặng Hoàng An vừa có buổi tiếp và làm việc với Chủ tịch HĐTV Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hoa điện Trung Quốc (CHEC) - ông Tất Thi Phương, vào ngày 26/8 tại Hà Nội.