“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

Nắng nóng gay gắt, công suất phụ tải điện toàn quốc lại lập kỷ lục mới vào trưa 25/5/2026

Nắng nóng gay gắt, công suất phụ tải điện toàn quốc lại lập kỷ lục mới vào trưa 25/5/2026

Theo thông tin từ Công ty Vận hành Hệ thống điện và Thị trường điện Quốc gia (NSMO), cập nhật đến 17h00 ngày 25/05, công suất phụ tải toàn quốc vào cao điểm chiều (lúc 13h40) đạt 55.196 MW. Công suất tại miền Bắc thiết lập kỷ lục mới ở mức 27.955 MW, tăng 5,8% so với ngày 15/05. Công suất tại miền Trung, Nam lần lượt ghi nhận ở 5.380 MW và 22.109 MW.


EVNCPC ghi dấu ấn với 13 giải thưởng tại Hội thi Sáng tạo kỹ thuật thành phố Đà Nẵng lần thứ 18

EVNCPC ghi dấu ấn với 13 giải thưởng tại Hội thi Sáng tạo kỹ thuật thành phố Đà Nẵng lần thứ 18

Chiều 25/5, tại lễ tổng kết và trao giải Hội thi Sáng tạo kỹ thuật thành phố Đà Nẵng lần thứ 18, Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) và các đơn vị được vinh danh với 13 giải pháp đạt giải, gồm 1 giải Nhất, 2 giải Nhì, 4 giải Ba và 6 giải Khuyến khích.


Bộ Công Thương kiểm tra công tác bảo đảm cung ứng điện mùa khô tại Công ty Nhiệt điện Thái Bình

Bộ Công Thương kiểm tra công tác bảo đảm cung ứng điện mùa khô tại Công ty Nhiệt điện Thái Bình

Sáng 26/5, tại Công ty Nhiệt điện Thái Bình (xã Đông Thái Ninh, tỉnh Hưng Yên), đoàn công tác của Bộ Công Thương do ông Bùi Quốc Hùng - Phó Cục trưởng Cục Điện lực làm trưởng đoàn đã đến kiểm tra tình hình cung ứng điện mùa khô năm 2026. Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Lê Phú tham gia cùng đoàn công tác.


EVN phối hợp chặt chẽ với NSMO đảm bảo cung ứng điện trong thời điểm nắng nóng cực đoan

EVN phối hợp chặt chẽ với NSMO đảm bảo cung ứng điện trong thời điểm nắng nóng cực đoan

Phụ tải điện toàn quốc đang liên tiếp thiết lập các mức kỷ lục mới trong bối cảnh nắng nóng cực đoan kéo dài, gây áp lực lớn lên công tác vận hành hệ thống điện. Trước tình hình đó, EVN đang triển khai đồng loạt nhiều giải pháp, phối hợp chặt chẽ với NSMO nhằm giữ vững mục tiêu đảm bảo cung ứng điện cho nền kinh tế và đời sống dân sinh trong cao điểm mùa khô năm 2026.


Tiêu thụ điện tại Hà Nội lập kỷ lục mới do nắng nóng cực đoan

Tiêu thụ điện tại Hà Nội lập kỷ lục mới do nắng nóng cực đoan

Ngày 25/5/2026, công suất và sản lượng điện tiêu thụ tại Hà Nội đạt mức cao chưa từng có trong bối cảnh nắng nóng gay gắt kéo dài.