Tư vấn Phát minh mới giúp tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động "bất chấp thời tiết"

Ngày nay việc sử dụng pin mặt trời đã không còn là điều quá xa lạ với chúng ta. Tuy nhiên, chúng chỉ có thể hoạt động hiệu quả vào những ngày có nắng. Vậy còn vào những ngày mưa thì như thế nào?

Nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Soochow ở Trung Quốc đã đưa ra một ý tưởng đầy hứa hẹn cho vấn đề này: Đó là các tấm pin mặt trời có thể tạo ra điện từ những giọt mưa.



Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí ACS Nano đã mô tả chi tiết công nghệ được gọi là máy phát điện ma sát nano, hay TENG (triboelectric nanogenerator). TENG có thể tạo ra điện từ ma sát của hai vật liệu khi cọ xát với nhau, như ma sát của lốp xe với mặt đường, hay chuyển động lăn tròn của những hạt mưa trên tấm pin mặt trời.

"Với thiết bị này, chúng ta có thể tạo ra năng lượng trong nhiều điều kiện thời tiết khác nhau" - các nhà nghiên cứu cho biết.

Vấn đề ở đây là tạo ra một hệ thống đơn giản, nhẹ nhàng và đủ tiêu chuẩn để gắn trên mái nhà. Để thực hiện việc này, các nhà nghiên cứu đã phủ 2 lớp polymer trong suốt khác nhau lên bề mặt tấm pin mặt trời. Sử dụng phương pháp tương tự như in đĩa DVD tiêu chuẩn, các nhà nghiên cứu đã thêm vào các đường rãnh trên một tấm polymer để cải thiện khả năng thu năng lượng.

Trong cuộc thử nghiệm, lớp polyme đã hoạt động như một điện cực chung cho cả TENG và lớp pin mặt trời phía dưới, tạo ra năng lượng khi nước mưa đập vào và kết nối các lớp với nhau. Vì lớp phủ polymer trong suốt cho nên ánh sáng mặt trời vẫn có thể được hấp thụ, mặc dù thấp hơn đôi chút so với khi không có lớp phủ.

Đây không phải là một ý tưởng hoàn toàn mới. Năm 2016, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Đại Dương của Trung Quốc đã thành công trong việc tạo ra điện từ các tấm pin năng lượng mặt trời ngay cả khi trời đang mưa, bằng cách phủ bên ngoài các tấm pin một lớp Graphene mỏng.

Graphene là một loại chất liệu hai chiều, chứa các nguyên tử Cacbon liên kết với nhau theo hình lục giác. Ngoài tính năng dẫn điện tốt thì các Electron có trong graphene có thể di chuyển tự do trên bề mặt của nó.

Nước mưa là nguồn cung cấp muối hòa tan hoàn hảo với đầy đủ các điện tích dương và điện tích âm. Khi nước mưa đọng lại trên bề mặt tấm graphene, các Electron tự do sẽ kết hợp với các ion mang điện tích dương từ trong nước mưa hình thành nên một tụ điện, sau đó các hạt ion mang điện tích dương như Canxi, Natri sẽ sản sinh các dòng điện. Mặc dù mức năng lượng tạo ra không nhiều, nhưng nó đủ chứng minh rằng thiết bị này vẫn có thể hoạt động ngay cả khi trời mưa.

Bất chấp những thách thức thời tiết, năng lượng mặt trời đang nhanh chóng trở thành một trong những nguồn năng lượng phát triển nhanh nhất trên thế giới. Nếu các nhà nghiên cứu sớm tìm ra cách làm giảm chi phí sản xuất, công nghệ mới này có thể trở thành một cuộc cách mạng trong lĩnh vực năng lượng tái tạo.

Lúc đó, năng lượng mặt trời sẽ trở thành một giải pháp năng lượng sạch lý tưởng ngay cả ở những khu vực không thường xuyên có nắng. Và một ngày nào đó, chúng ta có thể thấy những cánh đồng năng lượng mặt trời hoạt động không kể thời tiết như thế nào, dù trời mưa, âm u hay thậm chí là cả khi trời tối.

>> Đọc thêm:
- Thiết bị hòa lưới là gì?
- Tìm hiểu về tấm pin mặt trời
 
Người đăng Tin liên quan Chuyên mục Trả lời Thời gian
fintech123 Thiết bị thông minh mới có thể phát hiện nhanh chóng vi khuẩn có trong cơ thể Các dịch vụ khác 0
M Tư vấn Phát minh mới: Bóng đèn phát sóng Wi-fi Các dịch vụ khác 0
accxaydung Giấy có thể thay thế kim loại, một phát minh mới Các dịch vụ khác 0
T Phát minh đồng hồ thiên văn của Trung Quốc Tin tức cập nhật 0
T Phát triển Đô thị thông minh: Người dân, doanh nghiệp đều hưởng lợi Tin tức cập nhật 0
sieuthigianphoi.com.vn Gìan phơi thông minh Hòa Phát 999b Nội Thất - Xây Dựng 0
T Bình Dương đẩy mạnh kết nối, phát triển thông minh Tin tức cập nhật 0
sieuthigianphoi.com.vn Cung cấp giàn phơi thông minh Hòa Phát Nội Thất - Xây Dựng 0
T TP.HCM phát hiện bệnh nhân thứ 10 ngộ độc patê Minh Chay Tin tức cập nhật 0
vietconduit Tìm hiểu về tia sét và phát minh Kim thu sét của Benjamin Franklin Máy Móc Công Nghiệp 0
R Phát minh ra công nghệ biến rác thải thành năng lượng phát điện Các dịch vụ khác 1
T Cha đẻ máy karaoke: 'Chưa từng nghĩ đó là một phát minh' Tin tức cập nhật 0
N Máy tính tiền thông minh TÂN AN PHÁT Máy tính để bàn 0
T Phát minh biến không khí bẩn thành oxy tinh khiết Các dịch vụ khác 0
T Các nhà khoa học New Zealand phát minh ra hệ thống cảnh báo núi lửa phun trào Tin tức cập nhật 0