Trang chủ Thế giới ý tưởng Ý tưởng khác 'Giữ' năng lượng Mặt trời trong 18 năm

‘Giữ’ năng lượng Mặt trời trong 18 năm

Hệ thống thu và lưu trữ năng lượng Mặt trời trong một thời gian dài được phát triển tại Đại học Công nghệ Chalmers ở Gothenberg, Thụy Điển, có thể mở đường cho các thiết bị điện tử tự sạc theo yêu cầu.

Lưu trữ năng lượng Mặt trời sử dụng các thiết bị điện tử.

Lưu trữ năng lượng Mặt trời sử dụng các thiết bị điện tử.

Bước tiến mới

Sau khi chứng minh được cách mà năng lượng có thể được chiết xuất dưới dạng nhiệt, giờ đây các nhà khoa học đã thành công trong việc đưa hệ thống sản xuất điện vào ứng dụng bằng cách kết nối nó với một máy phát nhiệt điện siêu nhỏ.

“Đây là một cách hoàn toàn mới để tạo ra điện. Theo đó, chúng ta có thể sử dụng năng lượng Mặt trời để sản xuất điện bất kể thời tiết, thời gian trong ngày, mùa trong năm hay vị trí địa lý” – Trưởng nhóm nghiên cứu, Giáo sư Kasper Moth-Poulsen, thuộc Đại học Công nghệ Chalmers ở Gothenberg, Thụy Điển, giải thích – “Tôi rất hào hứng với công việc này và hy vọng đây sẽ là một phần quan trọng trong hệ thống năng lượng của tương lai”.

Các tấm pin Mặt trời làm bằng phế phẩm nông nghiệp có khả năng hấp thu tia UV, ngay cả trong những ngày nhiều mây. Ngoài ra, còn có “pin Mặt trời ban đêm” được tạo ra để hoạt động ngay cả khi Mặt trời lặn.

Tuy nhiên, công nghệ sử dụng chúng không phải không có lỗ hổng, việc lưu trữ lâu dài năng lượng do chúng tạo ra vẫn còn thô sơ, chưa phát huy hết tiềm năng.

Vào năm 2017, hệ thống năng lượng Mặt trời được tạo ra tại ĐH Chalmers, được gọi là “MOST” (Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems – Hệ thống lưu trữ nhiệt Mặt trời phân tử) ra đời.

Hệ thống dựa trên phân tử carbon, hydrogen và nitrogen được thiết kế đặc biệt, khi tiếp xúc với ánh sáng Mặt trời, nguyên tử bên trong phân tử tự sắp xếp lại để thay đổi hình dáng và biến thành những hợp chất hữu cơ cùng công thức phân tử chứa năng lượng.

Sau đó, nhóm chất đồng phân này có thể được lưu trữ ở dạng lỏng để sử dụng khi cần thiết, chẳng hạn như vào ban đêm hoặc mùa đông lạnh lẽo. Khi sử dụng nguồn năng lượng này, chỉ cần đưa nhiên liệu lỏng qua môi trường chất xúc tác.

Khi đó, các liên kết bị phá vỡ và thay đổi trở về trạng thái phân tử ban đầu, đồng thời giải phóng ra nguồn năng lượng dưới dạng nhiệt, tương đương với lúc mà nó hấp thụ.

Sau nhiều năm, các nhà nghiên cứu đã liên tục cải tiến hệ thống này và hiện có thể lưu trữ năng lượng Mặt trời đến 18 năm. 

Các tấm pin năng lượng Mặt trời được sử dụng rộng rãi.

Chip siêu mỏng phát điện

Năng lượng Mặt trời đã được con người từ thời cổ đại tận dụng, trước cả khi học cách tạo ra lửa. Bức xạ Mặt trời, cùng với tài nguyên thứ cấp của năng lượng Mặt trời như sức gió, sức sóng, sức nước và sinh khối, làm thành hầu hết năng lượng tái tạo có sẵn trên Trái đất.

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Cell Reports Physical Science mới đây, các nhà khoa học Thụy Điển cho biết, mô hình này đã tiến thêm một bước. Họ đã gửi phân tử độc đáo chứa đầy năng lượng Mặt trời đến các đồng nghiệp tại Đại học Giao thông Thượng Hải (Trung Quốc).

Tại đây, hệ thống này được kết hợp với một máy phát nhiệt điện nhỏ gọn để chuyển đổi quang năng thành điện năng. Về cơ bản, ánh nắng Mặt trời ở Thụy Điển đã được gửi tới một nơi rất xa trên Trái đất để các chuyên gia Trung Quốc biến nó thành điện năng.

Nhà nghiên cứu Zhihang Wang từ Đại học Công nghệ Chalmers cho biết: “Máy phát điện là một con chip siêu mỏng có thể được tích hợp vào các thiết bị điện tử như tai nghe, đồng hồ và điện thoại thông minh. Cho đến nay, chúng tôi mới chỉ tạo ra lượng điện nhỏ, nhưng kết quả mới cho thấy thiết kế này thực sự hoạt động, mở ra triển vọng lớn”.

Thiết bị có khả năng thay thế pin thông thường và pin Mặt trời, tinh chỉnh cách chúng ta sử dụng năng lượng dồi dào của Mặt trời. Ưu điểm của hệ thống khép kín này là nó hoạt động mà không thải ra khí CO2, nghĩa là có tiềm năng sử dụng năng lượng tái tạo rất lớn.

Báo cáo mới nhất của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) của Liên Hợp Quốc cho thấy, chúng ta cần tăng cường năng lượng tái tạo và chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch nhanh hơn nhiều để đảm bảo khí hậu an toàn trong tương lai.

Trong khi những tiến bộ đáng kể trong năng lượng Mặt trời mang lại hy vọng thì các nhà khoa học cảnh báo rằng, sẽ mất không ít thời gian để công nghệ này tích hợp vào cuộc sống của chúng ta. Họ lưu ý, vẫn còn rất nhiều nghiên cứu trước khi chúng ta có thể sạc các thiết bị kỹ thuật hoặc sưởi ấm ngôi nhà của mình bằng năng lượng Mặt trời dự trữ.

GS Moth-Poulsen cho biết: “Cùng với các nhóm nghiên cứu khác nhau trong dự án, chúng tôi hiện đang làm việc để hợp lý hóa hệ thống. Lượng điện hoặc nhiệt mà nó có thể khai thác cần phải được tăng lên.

Mặc dù, hệ thống dựa trên các vật liệu đơn giản nhưng nó cần phải được điều chỉnh để sản xuất hiệu quả, trước khi được tung ra thị trường rộng rãi hơn, hứa hẹn giúp năng lượng Mặt trời ngày càng trở nên phổ biến và có chi phí rẻ hơn hiện nay”.

Nghiên cứu đã thu hút sự quan tâm lớn trên toàn thế giới khi nó đã được trình bày ở các giai đoạn trước đó.

Theo Giáo Dục Thời Đại

CÁC TIN KHÁC

Sinh viên biến phế thải thành vật liệu xây dựng

Nhóm sinh viên đã sử dụng các phế thải nông nghiệp (bã mía, rơm rạ...) và phế thải công nghiệp để chế tạo loại vật liệu mới thân thiện với môi trường.

Xây bể chứa nước, bổ sung muối khoáng ‘chống khát’ cho thú rừng

Trước tình trạng nguồn nước tự nhiên trong rừng đang dần khô cạn, hàng loạt bể chứa nước đã được xây dựng để cung cấp nguồn nước uống cho các loại thú rừng

Sinh viên hàng không chế tạo hộp thông minh chỉ dẫn hành khách ở sân bay

Nhóm sinh viên Học viện Hàng không Việt Nam chế tạo hộp thiết bị gắn ở các vị trí khác nhau trong sân bay giúp hành khách tìm cửa ra máy bay, nhà vệ sinh, tra cứu thông tin.

Ví tái chế từ màn chiếu cũ của CGV Việt Nam gây sốt vì ý tưởng độc đáo

Chỉ trong thời gian ngắn, ví đựng thẻ tái chế từ màn chiếu cũ của CGV Việt Nam đã thu hút sự chú ý của giới trẻ vì ý tưởng tận dụng các vật liệu cũ từ rạp phim vô cùng độc đáo.

Nhóm sinh viên Bách khoa chế robot bay tiếp cận vật thể để sửa chữa

UAV - Robot ứng dụng để khảo sát, quan trắc, bảo dưỡng, sửa chữa tại các công trình cao tầng như nhà máy, tháp truyền hình, cột điện gió...

Thiết bị tìm người mất tích của sinh viên Hà Nội

Sản phẩm mang tên Hệ thống tìm kiếm định vị nạn nhân (SkyHelper) do bốn sinh viên thực hiện.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

Nghiên cứu cho thấy AI giúp con người cảm thấy được lắng nghe

Một nghiên cứu mới được công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ đã phát hiện rằng tin nhắn do trí tuệ nhân tạo (AI) phản hồi mang lại cảm giác được lắng nghe nhiều hơn tin nhắn do một người có khả năng giao tiếp non nớt.

TOP 100 Hồng bảo Kỷ lục Thế giới tại Việt Nam (P.48) Làng cổ Phước Tích (Thừa Thiên Huế): Di sản trăm năm bên dòng Ô Lâu – [VIETKINGS-TOPPLUS đề cử]

(kyluc.vn) Với vẻ hiền hòa, yên bình được bồi đắp hơn 500 năm nay từ dòng sông Ô Lâu huyền thoại bốn mùa trong xanh, bao bọc lấy ngôi làng, Phước Tích như một bức tranh quê đặc trưng không chỉ ở dáng dấp bên ngoài với cây đa, bến nước, sân đình… mà còn ở những trầm tích di sản và nét văn hóa mà những con người ở Phước Tích xây dựng và bồi đắp nên qua bao thế hệ.

Meta tung ra trợ lý AI cải tiến, cạnh tranh vị trí dẫn đầu với OpenAI

Meta Platforms vừa phát hành các phiên bản của mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) mới nhất mang tên Llama 3, cùng với một trình tạo hình ảnh có khả năng cập nhật hình ảnh theo thời gian thực dựa trên các yêu cầu bằng văn bản của người dùng. Đây được xem là một bước đi của Meta nhằm bắt kịp OpenAI, công ty dẫn đầu thị trường Trí tuệ nhân tạo (AI) tạo sinh.

[WOWTIMES – VIETKINGS] (1922-2024) Khách sạn Dalat Palace – Châu Âu cổ kính giữa lòng phố núi – Top 100 đơn vị trên 100 tuổi còn hoạt động tại Việt Nam 2024 – P.6

(nienlich.vn) Khách sạn Dalat Palace là một trong những công trình điển hình cho di sản kiến trúc Pháp ở xứ sở sương mù Đà Lạt. Không những thế, công trình này còn là chứng tích đánh dấu sự hình thành và phát triển của cao nguyên Lâm Viên, là địa chỉ đỏ gắn với sự ra đời của Chi bộ Đảng Cộng sản đầu tiên của tỉnh này.

Quần thể di tích hồ Gươm – đền Ngọc Sơn (Hà Nội) – TOP 10 khu di tích có giá trị lịch sử của Việt Nam được nhiều người biết đến (P.2) – [VIETKINGS-TOPPLUS – Hành trình TOP Việt Nam]

(kyluc.vn) Với người dân Hà Nội, Hồ Gươm, đền Ngọc Sơn là niềm tự hào. Còn với người dân ở các tỉnh, thành phố khác thì từ lâu hình ảnh Hồ Gươm và đền Ngọc Sơn đã gần như trở thành 1 biểu tượng của Hà Nội. Không những thế đây còn là một điểm đến chứa đựng nhiều giá trị văn hóa, lịch sử của thủ đô, là nơi mà bất kỳ du khách nào cũng phải ghé thăm khi đến với Hà Nội. Di tích lịch sử và danh lam thắng cảnh hồ Hoàn Kiếm và đền Ngọc Sơn bao gồm hồ Hoàn Kiếm, đền Ngọc Sơn và khu tưởng niệm vua Lê.

Khởi động Giải thưởng Sáng tạo Nội dung Số Việt Nam 2024 với nhiều điểm mới

Giải thưởng Sáng tạo Nội dung Số Việt Nam 2024 (VCA 2024) bên cạnh 7 hạng mục giải thưởng đã được công bố từ VCA 2023, năm 2024 Ban tổ chức đã bổ sung thêm hạng mục thứ 8.