Buzz
Nhờ áp dụng nguyên lý hoàn toàn ngược lại với các tấm pin năng lượng Mặt Trời, các nhà khoa học đã thành công trong việc tạo ra những tấm pin có khả năng tạo ra năng lượng vào ban đêm.
Một trong những thách thức với pin Mặt Trời là chúng không thể sản xuất điện vào ban đêm. Thay vào đó, chúng thường chỉ có thể lưu trữ điện năng đã tạo ra trong suốt cả ngày. Tất nhiên, cách hoạt động này khá hiệu quả, nhưng nếu chúng ta có thể tạo ra các tấm pin có khả năng sản xuất điện vào ban đêm, điều đó sẽ thật là đột phá.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học California cho biết, để tạo ra một tấm pin hoạt động vào ban đêm, bạn cần phải tạo ra một cơ chế hoàn toàn ngược lại so với pin Mặt Trời. Nó có thể được xem như là một loại pin chống lại ánh sáng Mặt Trời.
Các tấm pin năng lượng Mặt Trời có nhiệt độ thấp hơn nên chúng có khả năng hấp thụ ánh sáng Mặt Trời và chuyển đổi nó thành điện năng. Trong khi đó, không gian ngoài Trái Đất rất lạnh. Vì vậy, nếu bạn có thể hướng tấm pin về phía đó, tấm pin có thể tỏa nhiệt dưới dạng ánh sáng hồng ngoại. Nếu biết cách tận dụng nguồn nhiệt đó, chúng ta hoàn toàn có thể tạo ra điện năng.
Theo thông báo từ nhóm nghiên cứu, những tấm pin này có thể sản xuất được khoảng 1/4 lượng điện vào ban đêm so với một tấm pin Mặt Trời thông thường vào ban ngày.
Jeremy Munday, giáo sư Kỹ thuật Điện và Máy tính tại Đại học California và cũng là tác giả của nghiên cứu, cho biết rằng, tấm pin Mặt Trời hoặc pin phản chiếu ánh sáng Mặt Trời thực ra chỉ là những 'động cơ nhiệt'.
Munday chia sẻ: 'Có năng lượng nhiệt từ Mặt Trời truyền tới Trái Đất và pin năng lượng Mặt Trời sẽ thu lấy năng lượng đó. Vì vậy, bạn cần hai vật thể có nhiệt độ khác nhau và một số cách để chuyển đổi nguồn năng lượng đó. Thiết bị này hoạt động vào ban đêm cũng tương tự. Chúng ta cần một cơ thể nóng như Trái Đất và một cơ thể lạnh như không gian vũ trụ. Vì sức nóng lan truyền từ Trái Đất ra ngoài không gian. Do đó, chúng ta có thể lấy nguồn nhiệt đó và chuyển đổi nó thành điện năng'.
Hệ thống này sử dụng pin bức xạ nhiệt để tạo ra điện, trái ngược với pin quang điện sử dụng trên các tấm pin năng lượng Mặt Trời. Trong đó, một tấm pin Mặt Trời thường được làm bằng silicon, vật liệu rất hiệu quả để hấp thụ ánh sáng nằm trong quang phổ có thể nhìn thấy.
Với tấm pin này, nó phải làm từ một vật liệu giúp thu ánh sáng có bước sóng dài. Hiện tại Munday đang xem xét có nên sử dụng các hợp kim thủy ngân để chế tạo loại pin nhiệt điện này hay không. Nhóm nghiên cứu của Mundy cũng đang phát triển các nguyên mẫu đầu tiên của loại pin hoạt động vào ban đêm.
Không phải lần đầu tiên các nhà khoa học nghĩ về một tấm pin có thể hoạt động ngay cả vào ban đêm.
Hồi tháng 11, các nhà khoa học tại Đại học Stanford đã đăng tải một nghiên cứu trên tạp chí Jouele về một loại pin nhiệt điện có thể bức xạ nhiệt ra ngoài không gian để tạo ra điện.
Không giống các loại pin nhiệt điện truyền thống khác, thiết bị của các nhà khoa học kết hợp mặt lạnh của mô-đun nhiệt điện với bề mặt hướng lên trời. Thiết bị sẽ bức xạ nhiệt vào không gian lạnh lẽo và lấy nhiệt lượng từ không khí xung quanh, từ đó tạo ra điện năng.
Hệ thống pin năng lượng Mặt Trời đã có những cải tiến đáng kể trong nhiều năm qua để đáp ứng nhu cầu năng lượng. Tuy nhiên, nếu chúng ta có thể tạo ra một hệ thống sản xuất năng lượng sạch liên tục 24 giờ/ngày, chúng ta có thể tạo ra nhiều điện năng hơn, đồng thời lưu trữ cho nhiều mục đích khác nhau, đề phòng trường hợp khẩn cấp cần dùng tới.
Một nghiên cứu mới đã được xuất bản trên tạp chí ACS Photonics.
Tham khảo bài viết trên Inverse
