“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

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.


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.


Hà Nội: Người dân, doanh nghiệp tích cực tiết kiệm điện

Hà Nội: Người dân, doanh nghiệp tích cực tiết kiệm điện

Trong bối cảnh nắng nóng gay gắt, nhu cầu năng lượng ngày càng gia tăng, việc tiết kiệm điện tiếp tục trở thành yêu cầu cấp thiết. Tại Thủ đô, Điện lực chủ động đồng hành, hỗ trợ người dân và doanh nghiệp thay đổi thói quen sử dụng điện, tiếp tục coi tiết kiệm điện là trách nhiệm lâu dài.


Đầu tư loạt công trình lưới điện, tăng năng lực cấp điện cho khu kinh tế Nghi Sơn

Đầu tư loạt công trình lưới điện, tăng năng lực cấp điện cho khu kinh tế Nghi Sơn

Trước nhu cầu phụ tải tăng cao tại các khu công nghiệp thuộc Khu kinh tế Nghi Sơn (Thanh Hóa), Tổng công ty Điện lực miền Bắc và Công ty Điện lực Thanh Hóa đang triển khai nhiều dự án lưới điện, đồng thời ứng dụng giải pháp lưu trữ năng lượng nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển công nghiệp.


EVN tổ chức hội nghị tập huấn công tác quản lý và bảo vệ môi trường năm 2026

EVN tổ chức hội nghị tập huấn công tác quản lý và bảo vệ môi trường năm 2026

Sáng 10/4 tại Hà Nội, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức hội nghị tập huấn về công tác quản lý và bảo vệ môi trường năm 2026 nhằm cập nhật các quy định pháp luật mới, nâng cao năng lực thực thi và thúc đẩy chuyển đổi xanh trong toàn Tập đoàn. Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Lê Phú dự và chỉ đạo hội nghị.