|
 Đang trực tuyến :
26 |
|
 Số lượt truy cập :
33347320 |
|
|
|
|
| Nguyên mẫu khép kín đưa quang hợp nhân tạo tiến gần thêm một bước với thực tế thương mại |
|
Trong khi tế bào mặt trời và tuabin gió là những thiết bị mà nhiều người sẽ nghĩ tới khi nói về sản xuất điện ngoài lưới điện thì phát triển phương pháp quang hợp nhân tạo thực tế để tạo hydro thông qua tách nước bằng điện mặt trời có thể thay đổi căn bản cách chúng ta sản xuất năng lượng tại chỗ. Là một phần của nỗ lực theo đuổi mục tiêu đó, các nhà nghiên cứu từ Forschungszentrum Jülich tuyên bố vừa tạo ra một hệ thống quang hợp nhân tạo khép kín, gọn nhẹ và hoạt động được mà có thể tạo thành nền tảng cho các thiết bị thương mại thực tế. |
|
Trong khi tế bào mặt trời và tuabin gió là những thiết bị mà nhiều người sẽ nghĩ tới khi nói về sản xuất điện ngoài lưới điện thì phát triển phương pháp quang hợp nhân tạo thực tế để tạo hydro thông qua tách nước bằng điện mặt trời có thể thay đổi căn bản cách chúng ta sản xuất năng lượng tại chỗ. Là một phần của nỗ lực theo đuổi mục tiêu đó, các nhà nghiên cứu từ Forschungszentrum Jülich tuyên bố vừa tạo ra một hệ thống quang hợp nhân tạo khép kín, gọn nhẹ và hoạt động được mà có thể tạo thành nền tảng cho các thiết bị thương mại thực tế.
Quang hợp ở thực vật và một số loài tảo là quá trình mà năng lượng ánh sáng được chuyển đổi thành năng lượng hóa học để tổng hợp cacbonhydrat từ cacbon dioxit và nước. Trong kỹ thuật quang hợp nhân tạo hay tách nước quang điện hóa, năng lượng mặt trời được sử dụng tể tách các phân tử hydro từ nước.
Trong hệ thống mới nhất này, cũng như trong hầu hết các thiết bị quang hợp nhân tạo khác, sự kết hợp giữa một tế bào mặt trời và một máy điện phân được sử dụng để thu năng lượng mặt trời để tách nước thành hydro, một kỹ thuật được sử dụng từ năm 1970. Hầu hết các nhà nghiên cứu đến nay đều tập trung vào việc tăng hiệu suất bằng cách phát triển các vật liệu hấp thụ và chất xúc tác mới. Tuy nhiên, hệ thống của Jülich không tìm cách cải tiến các bộ phận được sử dụng mà thay vào đó tập trung vào việc mang toàn bộ kiến thức vật liệu và thực nghiệm lại với nhau để tạo ra một bộ thiết bị hoạt động được trên thực tế.
Nhóm đã xây dựng một bộ thiết bị nhỏ, khép kín với diện tích bề mặt khoảng 64 cm2 và chế tạo nó hoàn toàn bằng các vật liệu rẻ tiền và sẵn có thương mại. Mặc dù kích thước mỗi bộ thiết bị này nhỏ nhưng nhóm chỉ ra rằng cách kết nối một loạt các bộ cơ bản, việc sản xuất thương mại trong tương lai sẽ có khả năng tạo ra một hệ thống quang điện hóa kích thước nhiều mét vuông.
Theo các nhà nghiên cứu, chuyển đổi quang hợp tự nhiên ánh sáng mặt trời thành năng lượng chỉ đạt hiệu suất tối đa khoảng 1%, do đó, hiệu suất chuyển đổi đầu vào năng lượng mặt trời thành hydro trong mẫu thử ở mức khoảng 3,9% có thể được xem là cao nhưng về mặt thực tiễn thì vẫn chưa đủ.
Với các vật liệu tế bào mặt trời hiệu quả hơn, các nhà nghiên cứu tin rằng hiệu suất chuyển đổi có thể đạt đến 10% và với việc sử dụng vật liệu perovskite, có thể đạt được hiệu suất 14% hoặc cao hơn.
“Một trong những ưu thế của thiết kế mới là cho phép 2 bộ phận chính được tối ưu riêng rẽ: phần quang điện sản xuất điện từ năng lượng mặt trời và phần điện hóa sử dụng điện đó để tách nước”, thành viên nhóm Jan-Philipp Becker cho biết.
Hệ thống đã được đăng ký bằng sáng chế và các nhà nghiên cứu tin rằng thiết kế có thể sử dụng với nhiều công nghệ quang điện màng mỏng khác nhau và nhiều máy điện phân, khiến thiết bị tương đối dễ dàng và phù hợp để thương mại hóa. Xem video thực tế về hệ thống tại đây.
LH - Dostdongnai, theo New Atlas. |
Trở lại
In
Số lần xem: 2183
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
