“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

Tổng công ty Thiết bị Điện Đông Anh: Nâng cao năng lực sản xuất, mở rộng thị trường ngoài EVN

Tổng công ty Thiết bị Điện Đông Anh: Nâng cao năng lực sản xuất, mở rộng thị trường ngoài EVN

Cùng với phát huy năng lực chế tạo thiết bị điện, đặc biệt là máy biến áp truyền tải, Tổng công ty Thiết bị Điện Đông Anh (EEMC) đang tập trung đầu tư thiết bị công nghệ, tự động hóa và chuyển đổi số để nâng cao năng lực cạnh tranh, nhằm từng bước gia tăng hiện diện trên thị trường quốc tế.


Thủ tướng yêu cầu tiếp tục chủ động ứng phó thiên tai, khắc phục nhanh hậu quả mưa lũ

Thủ tướng yêu cầu tiếp tục chủ động ứng phó thiên tai, khắc phục nhanh hậu quả mưa lũ

Ngày 21/8/2026, Thủ tướng Chính phủ ban hành Công điện số 57/CĐ-TTg về việc tiếp tục chủ động ứng phó thiên tai, tập trung khắc phục nhanh hậu quả mưa lũ tại khu vực Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ.


Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch 1 đạt gần 83% khối lượng chạy thử

Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch 1 đạt gần 83% khối lượng chạy thử

Đến nay, Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch 1 đã hoàn thành 82,97% khối lượng chạy thử. Trong đó, ngày 13/8/2026, Tổ máy 1 đã vận hành đạt 100% tải định mức, tương ứng công suất thực tế 701,5 MW; các nội dung chạy thử Tổ máy 2 đang tiếp tục được triển khai theo kế hoạch.


Hội nghị Người lao động EVNCPC: Phát huy dân chủ, đoàn kết, nỗ lực hoàn thành tốt nhiệm vụ trong giai đoạn mới

Hội nghị Người lao động EVNCPC: Phát huy dân chủ, đoàn kết, nỗ lực hoàn thành tốt nhiệm vụ trong giai đoạn mới

Sáng 21/8, tại Đà Nẵng, Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) tổ chức Hội nghị đại biểu Người lao động lần thứ VIII năm 2026 với sự tham dự của hơn 210 đại biểu, đại diện cho 11.240 CBCNV EVNCPC. Ông Ngô Tấn Cư - Thành viên HĐTV, Tổng giám đốc EVNCPC và ông Trần Đình Hà - Chủ tịch Công đoàn EVNCPC đồng chủ trì Hội nghị.


PC Đà Nẵng hoàn thành cấp điện cho 6 điểm trường nội trú liên cấp khu vực biên giới

PC Đà Nẵng hoàn thành cấp điện cho 6 điểm trường nội trú liên cấp khu vực biên giới

Đến ngày 20/8, Công ty Điện lực Đà Nẵng (PC Đà Nẵng) đã hoàn thành đóng điện, đưa vào vận hành các công trình cấp điện cho 6/6 điểm trường Phổ thông nội trú liên cấp thuộc khu vực biên giới (Đông Giang, Nam Giang cũ) trước năm học mới theo yêu cầu của thành phố.