“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

EVNHANOI khánh thành công trình “Thắp sáng đường biên” tại Lào Cai

EVNHANOI khánh thành công trình “Thắp sáng đường biên” tại Lào Cai

Ngày 17/8, tại Lào Cai, Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) phối hợp Hội Nông dân Thành phố Hà Nội tổ chức khánh thành, bàn giao công trình “Thắp sáng đường biên” cho người dân xã Mường Khương.


Giảm nhiệt vào nhà, giảm điện điều hòa

Giảm nhiệt vào nhà, giảm điện điều hòa

Theo chuyên gia, thay vì chỉ giảm nhiệt độ trên điều hòa, người dân nên ưu tiên ngăn nhiệt từ bên ngoài, tận dụng thông gió và sử dụng thiết bị làm mát hợp lý để giảm điện năng tiêu thụ.


Điện cho APEC 2027: Tăng cường hạ tầng, nâng cao độ tin cậy

Điện cho APEC 2027: Tăng cường hạ tầng, nâng cao độ tin cậy

Làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) và các đơn vị liên quan tại đặc khu Phú Quốc ngày 17/8, Phó Cục trưởng Cục Điện lực (Bộ Công Thương) Trần Hoài Trang và Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh yêu cầu tiếp tục đẩy nhanh tiến độ, sớm hoàn thành các dự án điện; đồng thời chuẩn bị kỹ lưỡng các phương án vận hành, dự phòng, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện phục vụ APEC 2027.


Khôi phục cấp điện cho hơn 24.000 khách hàng tại Thanh Hóa bị ảnh hưởng bởi dông, lốc

Khôi phục cấp điện cho hơn 24.000 khách hàng tại Thanh Hóa bị ảnh hưởng bởi dông, lốc

Dông, lốc, sét kèm mưa lớn chiều 17/8 làm gián đoạn cung cấp điện cho 24.580 khách hàng tại một số khu vực của tỉnh Thanh Hóa. Các đơn vị điện lực trên địa bàn đã khôi phục cấp điện cho toàn bộ khách hàng bị ảnh hưởng ngay trong đêm cùng ngày.


Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Đình Phước làm việc với ngân hàng Sumitomo Mitsui Banking Corporation (SMBC)

Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Đình Phước làm việc với ngân hàng Sumitomo Mitsui Banking Corporation (SMBC)

Chiều 18/8, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Đình Phước tiếp và làm việc với bà Joyce Tee, Tổng giám đốc Khối Khách hàng Doanh nghiệp ngoài Nhật Bản, Ngân hàng Sumitomo Mitsui Banking Corporation (SMBC).