Pin Mặt Trời mới có thể chuyển hóa nhiệt thành ánh sáng để tiếp tục tạo điện, hiệu năng lên được tới 80%

Đây là lớp ống nano carbon với khả năng giữ photon nhiệt và giảm băng thông của chúng, biến chúng thành ánh sáng để tiếp tục tạo điện.
 
 
Đột phá ngành năng lượng Mặt Trời sẽ cho phép ta tận dụng nguồn năng lượng khổng lồ "từ trên trời rơi xuống".
 
Công nghệ chuyển ánh sáng thành năng lượng quả thật là thành tựu lớn của nhân loại, nhưng đáng buồn là ta chưa tối ưu hóa được nó: phần lớn năng lượng bị mất đi dưới dạng nhiệt. Kết quả là hiệu năng của những tấm pin Mặt Trời ta thường thấy chỉ đạt 11-12%. 
 
Hiển nhiên, các nhà nghiên cứu đều giật mình khi thấy xuất hiện công nghệ pin Mặt Trời mới cho phép nâng hiệu năng có thể lên tới 80%.
 
Thiết kế pin Mặt Trời mới sử dụng một dãy ống nano carbon làm tường chắn, bắt lấy nhiệt phân tán dưới dạng những photon nhiệt mang bức xạ cực tím. Thiết bị sẽ đẩy lượng năng lượng ấy dưới dạng ánh sáng mang một bước sóng khác, có thể được “tái chế” thành điện.
 
“Các hạt photon nhiệt vẫn là photon thôi, chỉ khác ở chỗ nó phát ra từ một vật thể nóng”, kỹ sư Jinichiro Kono tới từ Đại học Rice giải thích. “Nếu bạn sử dụng camera hồng ngoại để quan sát một vật thể có nhiệt độ cao, bạn sẽ thấy nó hửng sáng. Có được hình ảnh đó là do camera bắt được những photon bị kích thích bởi nhiệt đó”.
 
Bức xạ hồng ngoại chính là thứ khiến cho ánh nắng Mặt Trời mang nhiệt. Hiển nhiên là nó vô hình trước mắt thường, nhưng quang phổ điện từ của nó cũng tương tự sóng vô tuyến hay tia X vậy. Bếp gas, lửa trại hay thậm chí con mèo đang nằm trên đùi bạn cũng phát ra bức xạ hồng ngoại. 
 
Về cơ bản, bất cứ thứ gì tỏa nhiệt sẽ phát ra bức xạ hồng ngoại.
 
Kỹ sư Gururaj Naik giải thích thêm: “Vấn đề nằm ở chỗ bức xạ nhiệt lại có băng thông rộng, trong khi đó công nghệ chuyển đổi ánh sáng thành điện năng lại chỉ hiệu quả khi nguồn phát có băng thông hẹp. Khó khăn nằm ở chỗ phải ép photon ánh sáng vốn có băng thông rộng đi qua một cánh cửa hẹp”.
 
Hệ thống mới khác biệt nhờ ứng dụng một lớp ống nano carbon cực mỏng, thứ công nghệ đã được một đội ngũ khác thử nghiệm năm 2016. Một trong những đặc tính khiến người ta đặt niềm tin vào ống nano carbon là electron bên trong ống chỉ có thể đi theo một hướng. 
 
Thuộc tính trên gây ra một hiệu ứng có tên phân tán song khúc (hyberbolic dispersion), lớp phim nano carbon mỏng sẽ đóng vai trò dẫn điện một chiều. Điều này có nghĩa rằng photon nhiệt sẽ có thể đi vào thiết bị từ bất cứ hướng nào, nhưng chỉ thoát ra được ở một lối duy nhất.
 
Từ đó, quá trình chuyển biến nhiệt hành ánh sáng, rồi từ ánh sáng lại được chuyển hóa thành điện năng.
 
Đội ngũ tới từ Đại học Rice đã chế tạo thành công thiết bị chứng minh được khái niệm vừa nêu. Lớp ống nano carbon có thể chịu được nhiệt độ lên tới 700 độ C, nhưng đây vẫn chưa phải giới hạn trên của nó: trên lý thuyết, ống nano carbon có thể hứng chịu nhiệt lên tới 1.600 độ C.
 
Thử nghiệm đã thành công bước đầu, hệ thống đã có thể giảm băng thông của photon nhiệt và tạo ra ánh sáng. Bước tiếp theo sẽ là tái sử dụng số ánh sáng đó, chuyển hóa thành điện năng. 
 
“Bằng viết ép toàn bộ lượng nhiệt năng thừa thành ánh sáng, chúng tôi có thể tiếp tục sản xuất điện một cách hiệu quả. Theo dự đoán ban đầu, hiệu năng hệ thống năng lượng Mặt Trời mới có thể đạt mốc 80%”, nhà nghiên cứu Naik nói.
 
Nghiên cứu đã được đăng tải trên ACS Photonics.
 
 
icon.com.vn  - Theo: Tri thức trẻ

Brazil tạo ra điện từ giấy, than chì và hơi nước

Một sinh viên Brazil vừa phát minh ra cách tạo ra điện từ giấy, than chì và hơi nước, đem lại hy vọng mới cho việc sản xuất năng lượng cho người dùng trên toàn thế giới.    Năng lượng được tạo ra từ các phân tử nước có trong không khí dưới dạng hơi, sau đó được chuyển tới các mảnh giấy có phủ than chì được xếp chồng lên nhau tạo ra dòng điện.    Thí nghiệm thực tế cho thấy, với 20 mảnh giấy than chì hình vuông, dòng điện tạo ra có thể cung cấp năng lượng cho 60 bóng đèn LED, trong khi chi phí chỉ khoảng 12.000 đồng. Link gốc Theo: VTV

Read more
Written on 07/02/2020, 13:40 by hiennm
brazil-tao-ra-dien-tu-giay-than-chi-va-hoi-nuoc Một sinh viên Brazil vừa phát minh ra cách tạo ra điện từ giấy, than chì và hơi nước, đem lại hy vọng mới cho việc sản xuất năng lượng cho người dùng trên toàn thế giới.    Năng lượng...
Written on 07/02/2020, 13:34 by hiennm
3-cong-nghe-quan-trong-nhat-doi-voi-nang-luong-tuong-laiTheo chuyên gia củaTập đoàn Cleantech, 3 công nghệ quan trọng nhất đối với năng lượng trong những năm tới là sử dụng hydro, mạng lưới điện thông minh và các tòa nhà tiết kiệm điện.   Ảnh minh...
Written on 07/02/2020, 13:30 by hiennm
cach-che-tao-pin-nang-luong-co-the-tao-ra-dien-vao-ban-dem-ma-khong-can-toi-anh-sang-mat-troi Nhờ ứng dụng nguyên lý hoàn toàn ngược lại với các tấm pin năng lượng Mặt Trời, các nhà khoa học đã tạo ra được những tấm pin có khả năng tạo ra năng lượng vào ban đêm.   Đã có cách chế tạo...
Written on 08/01/2020, 10:40 by hiennm
dung-cu-nghe-dau-tay-lam-pin-nang-luong-mat-troi Thay vì dùng silic để làm pin năng lượng mặt trời như thông thường, các bạn trẻ Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật TP.HCM đã dùng thành phần từ củ nghệ, trái dâu tây, lá mâm xôi.   Phan Đình Long...
Written on 08/01/2020, 10:37 by hiennm
nganh-dien-tp-hcm-gop-phan-xay-dung-thanh-pho-thong-minh Thời gian qua, nhờ áp dụng có hiệu quả những thành tựu của cách mạng công nghiệp lần thứ tư và thực hiện quyết liệt công tác cải cách hành chính, ngành điện TP Hồ Chí Minh đã không ngừng nâng cao công...
Written on 26/12/2019, 16:55 by hiennm
chinh-phu-van-hanh-cong-dich-vu-cong-quoc-gia-e-cabinet-la-su-kien-ict-noi-bat-nam-2019(Chinhphu.vn) - Ngày 26/12, Câu lạc bộ Nhà báo công nghệ thông tin Việt Nam (ICT Press Club) tổ chức công bố 10 sự kiện công nghệ thông tin tiêu biểu năm 2019. Theo đó, bức tranh ICT Việt Nam năm 2019...
Written on 26/12/2019, 16:51 by hiennm
pc-binh-dinh-hieu-qua-tu-he-thong-do-xa-rf-spider Việc đưa vào sử dụng hệ thống đo xa RF-Spider đã giúp Công ty Điện lực Bình Định (PC Bình Định) chủ động trong công tác phân tích tổn thất điện năng các trạm biến áp công cộng, giám sát tình hình sử...
Written on 05/11/2019, 16:40 by hiennm
hieu-qua-tu-viec-phat-dien-tu-rac-thai Nhiều hộ dân sống quanh các bãi rác ở TP Cần Thơ vô cùng phấn khởi khi Nhà máy đốt rác sinh hoạt phát điện đi vào hoạt động.  Toàn cảnh Nhà máy đốt rác sinh hoạt phát điện Cần...
Written on 05/11/2019, 16:37 by hiennm
tim-ra-cach-thu-duoc-dien-mat-troi-ngay-trong-vu-tru Để giúp các phi hành gia có được nguồn năng lượng cần thiết duy trì hoạt động trong các sứ mệnh trên Mặt Trăng, sao Hỏa, NASA vừa công bố đã tìm ra cách thu được điện mặt trời ngay trong vũ...
Written on 05/11/2019, 16:35 by hiennm
cong-ty-nhiet-dien-phu-my-phat-huy-sang-kien-nham-toi-uu-hoa-san-xuat Thời gian qua, Công ty Nhiệt điện Phú Mỹ đã có nhiều sáng kiến nâng cao hiệu quả an toàn trong vận hành, tối ưu hóa hoạt động sản xuất, kinh doanh, cung ứng điện ổn định, an toàn, hiệu...