“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

Đảng ủy Trung tâm Điều hành EVN trao Huy hiệu 30 năm tuổi Đảng cho đồng chí Đặng Minh Hoàng

Đảng ủy Trung tâm Điều hành EVN trao Huy hiệu 30 năm tuổi Đảng cho đồng chí Đặng Minh Hoàng

Chiều 26/8, tại Hà Nội, Đảng ủy Trung tâm Điều hành Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức Lễ trao tặng Huy hiệu 30 năm tuổi Đảng cho đồng chí Đặng Minh Hoàng – đảng viên Chi bộ Ban Quản lý đầu tư xây dựng EVN, chuyên viên cao cấp.


Hơn 92% khách hàng mất điện do bão số 4 đã có điện trở lại

Hơn 92% khách hàng mất điện do bão số 4 đã có điện trở lại

Đến 19h tối 25/8, tỷ lệ khách hàng được cấp điện trở lại sau bão số 4 (Narra) đạt hơn 92%. Các đơn vị điện lực đang tiếp tục xử lý sự cố tại những khu vực còn ngập sâu và khó tiếp cận.


Thủy điện An Khê – Ka Nak hỗ trợ 450 triệu đồng trang bị máy tính cho phường An Khê và xã Kbang

Thủy điện An Khê – Ka Nak hỗ trợ 450 triệu đồng trang bị máy tính cho phường An Khê và xã Kbang

Ngày 24/8, Công ty Thủy điện An Khê – Ka Nak đã trao tặng 450 triệu đồng cho phường An Khê và xã Kbang (tỉnh Gia Lai) hỗ trợ mua sắm 30 bộ máy tính, phục vụ hoạt động của các thôn, làng, tổ dân phố trên địa bàn.


Chuẩn bị bảo đảm cấp điện ổn định cho Hà Nội dịp Quốc khánh 2/9

Chuẩn bị bảo đảm cấp điện ổn định cho Hà Nội dịp Quốc khánh 2/9

Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) đã hoàn tất công tác chuẩn bị, sẵn sàng bảo đảm cung cấp điện an toàn, ổn định cho toàn thành phố và tại các địa điểm trọng yếu tại Hà Nội trong kỳ nghỉ Quốc khánh 2/9 tới đây.


Chuẩn bị bảo đảm cấp điện ổn định cho Hà Nội dịp Quốc khánh 2/9

Chuẩn bị bảo đảm cấp điện ổn định cho Hà Nội dịp Quốc khánh 2/9

Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) đã hoàn tất công tác chuẩn bị, sẵn sàng bảo đảm cung cấp điện an toàn, ổn định cho toàn thành phố và tại các địa điểm trọng yếu tại Hà Nội trong kỳ nghỉ Quốc khánh 2/9 tới đây.