Các nhà nghiên cứu Mỹ cải tiến phương pháp tích trữ năng lượng mặt trời
2018-05-31
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch vô tận, nhưng để tận dụng hết năng lượng mặt trời, cần phải giải quyết vấn đề chính là làm thế nào để lưu trữ năng lượng mặt trời với chi phí thấp hơn bất cứ lúc nào. Một nhóm tại Đại học Stanford đã báo cáo vào ngày 31 tháng 10 rằng họ đã cải thiện phương pháp lưu trữ năng lượng mặt trời bằng cách phá vỡ các phân tử nước, giúp phương pháp này tiết kiệm được 30% hiệu suất năng lượng, đây là phương pháp hiệu quả nhất trong số các phương pháp tương tự hiện nay. Nguyên tắc khoa học của phương pháp này không phức tạp: đầu tiên, sử dụng pin mặt trời để phân hủy các phân tử nước thành oxy và hydro, sau đó giải phóng năng lượng hóa học được lưu trữ trong quy trình khi cần thiết, bằng cách kết hợp lại oxy và hydro được tạo ra để tạo ra nước, hoặc trong quá trình đốt cháy hydro trong động cơ đốt trong. Nguyên tắc lưu trữ năng lượng này đã được đưa ra, nhưng làm thế nào để nó trở thành một quy trình công nghiệp hiệu quả lại là một bài toán khó. Một nhóm liên ngành từ Đại học Stanford đã xuất bản một bài báo trên Tạp chí truyền thông tự nhiên của Anh rằng họ đã thực hiện ba cải tiến đối với các phương pháp trên. Trước hết, pin mặt trời ba mối nối mà họ sử dụng khác với pin mặt trời dựa trên silicon thông thường. Pin mặt trời được làm từ 3 vật liệu bán dẫn hiếm gặp có thể lần lượt hấp thụ ánh sáng xanh dương, xanh lá cây và đỏ của ánh sáng mặt trời. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện được nâng lên 39%, trong khi hiệu suất chuyển đổi quang điện của pin mặt trời dựa trên silicon thông thường chỉ khoảng 20%. Thứ hai, các nhà nghiên cứu tập trung vào việc cải thiện chất xúc tác được sử dụng để phân hủy các phân tử nước, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả xúc tác. Ngoài ra, họ còn kết hợp hai thiết bị điện phân giống nhau để phản ứng và điều chế hai lần hydro mà trước đây chỉ sử dụng một máy điện phân. Thí nghiệm cho thấy hiệu quả lưu trữ năng lượng của phương pháp cải tiến là 30%, vượt quá 24,4% so với các phương pháp tương tự trong ngành. Thomas Jaramilo, phó giáo sư kỹ thuật hóa học và khoa học photon tại Đại học Stanford, cho biết kết quả này là một bước tiến gần hơn đến sự phát triển của một quy trình công nghiệp thực tế và bền vững giúp phân hủy các phân tử nước thành một quy trình công nghiệp thực tế và bền vững. Bước tiếp theo sẽ tiếp tục nghiên cứu làm thế nào để đạt được hiệu quả lưu trữ năng lượng tương tự với các vật liệu và thiết bị có chi phí thấp hơn.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
