“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

Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Năm 2025, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã nối dài “bản hùng ca” ngành Điện, bằng việc thực hiện thành công những công trình trọng điểm đầy thử thách, gian lao. Đó là nền tảng vững chắc để bước vào giai đoạn mới với những công trình mang tính “xoay chuyển” ngành năng lượng.


EVN chung sức cùng cộng đồng

EVN chung sức cùng cộng đồng

Năm 2025, dù đối mặt nhiều khó khăn, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) vẫn nỗ lực thực hiện các hoạt động vì cộng đồng, khẳng định rõ trách nhiệm xã hội của người làm điện. Bước sang năm 2026, EVN và các đơn vị sẽ tiếp tục thực hiện các hoạt động an sinh xã hội phù hợp điều kiện thực tế, đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững của đất nước.


Vượt tiến độ, xóa “vùng lõm” điện, sóng tại 129 thôn, bản: EVN hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ chính trị được giao

Vượt tiến độ, xóa “vùng lõm” điện, sóng tại 129 thôn, bản: EVN hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ chính trị được giao

Thực hiện chủ trương lớn của Đảng và Chính phủ, đội ngũ cán bộ, công nhân viên EVN đã vượt núi, băng sông, đưa điện tới 129 thôn, bản xa xôi, heo hút nhất – những nơi còn là “vùng lõm” về điện và sóng. Nhiệm vụ đặc biệt khó khăn ấy đã được các đơn vị triển khai với tinh thần quyết liệt, hoàn thành vào 15/12/2025, sớm hơn 15 ngày so với tiến độ được giao.


Những mục tiêu, chỉ tiêu trọng tâm của EVN năm 2026

Những mục tiêu, chỉ tiêu trọng tâm của EVN năm 2026

Năm 2026, EVN đặt ra nhiều mục tiêu, chỉ tiêu quan trọng, thể hiện quyết tâm đổi mới, tăng tốc và tạo nền tảng vững chắc cho chặng đường phát triển mới.


Những mục tiêu, chỉ tiêu trọng tâm của EVN năm 2026

Những mục tiêu, chỉ tiêu trọng tâm của EVN năm 2026

Năm 2026, EVN đặt ra nhiều mục tiêu, chỉ tiêu quan trọng, thể hiện quyết tâm đổi mới, tăng tốc và tạo nền tảng vững chắc cho chặng đường phát triển mới.