“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

EVNNPT nâng cao năng lực quản lý an toàn cho cán bộ các đơn vị

EVNNPT nâng cao năng lực quản lý an toàn cho cán bộ các đơn vị

Trong hai ngày 8 – 9/9, tại Đà Nẵng, Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) tổ chức huấn luyện công tác an toàn cho 63 cán bộ quản lý, cán bộ chuyên trách an toàn thuộc các đơn vị trong Tổng công ty.


Chủ động ứng phó với các hình thái thiên tai trong 10 ngày tới

Chủ động ứng phó với các hình thái thiên tai trong 10 ngày tới

Ngày 8/9/2026, Ban Chỉ đạo Phòng thủ dân sự Quốc gia ban hành Văn bản số 49/BCĐ-BNNMT về việc chủ động ứng phó với các hình thái thiên tai trong 10 ngày tới.


Nâng cao hiệu quả phối hợp giữa Đảng bộ Hội đồng Dân tộc và Đảng bộ EVNNPC

Nâng cao hiệu quả phối hợp giữa Đảng bộ Hội đồng Dân tộc và Đảng bộ EVNNPC

Đảng bộ Hội đồng Dân tộc của Quốc hội và Đảng bộ Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) thống nhất tiếp tục nâng cao hiệu quả phối hợp trong giai đoạn 2026 - 2030, gắn công tác xây dựng Đảng với thực hiện chính sách dân tộc, phát triển hạ tầng điện và chăm lo đời sống đồng bào tại vùng sâu, vùng xa, biên giới.


Văn hóa công vụ: Động lực cho nền hành chính hiện đại

Văn hóa công vụ: Động lực cho nền hành chính hiện đại

Văn hóa công vụ ngành Công Thương đang được đặt ra như yêu cầu tất yếu trong cải cách hành chính, chuyển đổi số, hướng tới nền công vụ chuyên nghiệp và minh bạch.