Ngày 20 tháng 11 (UPI) - Các kỹ sư tại Đại học Houston đã phát triển một thiết bị lai mới có khả năng thu nhận và lưu trữ năng lượng của mặt trời. Thiết bị, được mô tả hôm thứ Tư trên tạp chí Joule, có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm sản xuất điện, chưng cất và khử muối.
Không giống như công nghệ quang điện, chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, thiết bị lai mới này thu nhận và lưu trữ nhiệt năng của mặt trời.
Không giống như công nghệ quang điện, chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, thiết bị lai mới này thu nhận và lưu trữ nhiệt năng của mặt trời.
Mặc dù các tấm pin quang điện mặt trời ngày càng trở nên kinh tế, chúng chỉ có thể cung cấp năng lượng khi có ánh sáng mặt trời. Ngay cả ở những khu vực ít mây, công nghệ pin quang điện cũng không thể sản xuất điện vào ban đêm.
Tính ổn định và độ tin cậy là một trong những thách thức lớn của điện mặt trời và là mối quan tâm lớn khi ngành điện mặt trời mở rộng quy mô sản xuất. Thiết bị mới nhất có thể cho phép các nhà sản xuất điện năng cung cấp điện từ mặt trời đều đặn như kim đồng hồ.
Tính ổn định và độ tin cậy là một trong những thách thức lớn của điện mặt trời và là mối quan tâm lớn khi ngành điện mặt trời mở rộng quy mô sản xuất. Thiết bị mới nhất có thể cho phép các nhà sản xuất điện năng cung cấp điện từ mặt trời đều đặn như kim đồng hồ.
Các nhà nghiên cứu mô tả phát minh của họ là một thiết bị lai vì nó kết hợp hai công nghệ: lưu trữ năng lượng phân tử và lưu trữ nhiệt ẩn.
Các công nghệ thu thập năng lượng nhiệt hiện nay chủ yếu dựa vào hệ thống tập trung quang học, hệ thống này đắt tiền và không hiệu quả. Các thiết bị lưu trữ năng lượng nhiệt hiệu quả hơn, nhưng chúng không thể lưu trữ năng lượng hiệu quả trong thời gian dài.
Các nhà nghiên cứu viết: "Chúng tôi kết hợp tính vật lý của năng lượng phân tử và lưu trữ nhiệt ẩn để giới thiệu một mô hình lai tích hợp, thu hoạch và lưu trữ đồng thời với tiềm năng cung cấp năng lượng 24/7".
Khi các kỹ sư thử nghiệm công nghệ hybrid của họ trên quy mô nhỏ, họ đã đạt được hiệu suất 73% trong ngày. Ở quy mô lớn hơn, thiết bị đạt được hiệu suất cao tới 90%. Vào ban đêm, năng lượng dự trữ được phục hồi ở hiệu suất 80%.
Thiết bị này hoạt động bằng cách hấp thu năng lượng từ toàn bộ ánh sáng, thu thập hết sức có thể để sử dụng ngay lập tức và lưu trữ năng lượng nhiệt dư thừa trong một vật liệu lưu trữ phân tử độc nhất được gọi là norbornadiene-quadricyclane.
Vật liệu tổng hợp không chỉ rất hiệu quả trong việc hấp thụ và lưu trữ nhiệt mà khả năng giải phóng nhiệt của nó cũng tỏ ra hiệu quả không kém. Vật liệu này không thực sự lưu trữ nhiệt năng của mặt trời dưới dạng nhiệt, mà thay vào đó lưu trữ nó ở dạng phân tử, qua đó giúp giảm tổn thất nhiệt năng vốn là căn bệnh cố hữu của các thiết bị trên thị trường hiện nay.
Đồng tác giả nghiên cứu T. Randall Lee, giáo sư hóa học tại Đại học Houston, cho biết: "Vào ban ngày, năng lượng nhiệt mặt trời có thể được thu hoạch ở nhiệt độ cao tới 120 độ C, khoảng 248 độ F". "Vào ban đêm, khi ít hoặc không có bức xạ mặt trời, năng lượng dự trữ được thu hoạch bởi vật liệu lưu trữ phân tử, có thể chuyển đổi nó từ phân tử năng lượng thấp thành phân tử năng lượng cao hơn."
Công nghệ này cho phép khôi phục năng lượng ở nhiệt độ cao hơn vào ban đêm so với ban ngày, giúp tăng hiệu suất của thiết bị.
Link nguồn bài viết: New device can capture, store energy from the sun - UPI.com
Tin cùng chuyên mục
.png&w=200&h=200&q=80 "Hùng Việt - Nhìn lại năm 2021")
