Năng lượng mặt trời ban đêm
Nghe có vẻ mâu thuẫn về mặt thuật ngữ, nhưng các nhà nghiên cứu Australia đã tạo ra một bước đột phá lớn trong công nghệ “năng lượng mặt trời ban đêm”. Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học New South Wales (UNSW) đã chứng minh rằng năng lượng mặt trời có thể được tạo ra vào ban đêm.
“Theo một nghĩa nào đó, chúng tôi mới chỉ giải quyết được một nửa cơ hội, khi chúng tôi sử dụng pin mặt trời quang điện để thu thập ánh sáng mặt trời vào ban ngày”, trưởng dự án, Phó giáo sư Ned Ekins-Daukes nói với ABC RN’s Drive.
Vậy, điều gì đằng sau sự đột phá khó có thể xảy ra này?
Công nghệ
Sau khi mặt trời lặn và ngày tối dần, Giáo sư Ekins-Daukes nói rằng tiềm năng về năng lượng mặt trời thực sự vẫn còn và vẫn còn rất tốt.
Ông nói: “Chúng ta nhận được năng lượng từ mặt trời, nó làm Trái đất ấm lên nhưng sau đó Trái đất thực sự tỏa ra cùng một lượng năng lượng chính xác ra ngoài không gian. Khi năng lượng chảy từ bề mặt Trái đất có sự phát xạ nhiệt ra ngoài vũ trụ mà chúng ta có thể khai thác.”
Giáo sư Ekins-Daukes và nhóm của ông cho rằng nếu luồng nhiệt bức xạ này có thể được một thiết bị pin năng lượng khai thác và chuyển đổi thành điện năng, thì sẽ có “một phổ năng lượng tiềm năng lớn và chưa được sử dụng”.
Vì vậy, trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí ACS Photonics, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một điốt quang xạ nhiệt (một cảm biến bán dẫn được tìm thấy trong các công nghệ hiện có như kính nhìn ban đêm) để bắt các photon rời khỏi Trái đất dọc theo quang phổ hồng ngoại và chuyển chúng thành điện năng.
Đọc thêm:
Giáo sư Ekins-Daukes nói: “Những gì bạn đang làm là làm gián đoạn dòng nhiệt bức xạ, thứ tỏa ra hàng đêm vào vũ trụ và khai thác một chút điện năng từ đó,” Giáo sư Ekins-Daukes nói.
Ông nói điều “thực sự thú vị” là công nghệ “cho phép chúng tôi tạo ra điện vào ban đêm, chỉ từ bầu trời đêm lạnh giá.”
Nó có nghĩa là gì?
Úc là một trong những nước sử dụng năng lượng mặt trời nhiều nhất trên thế giới. Kể từ năm 2001, số lượng khách hàng sử dụng tấm pin mặt trời đã tăng lên hơn 3 triệu. Và vào năm 2021, đã có một mức tiêu thụ kỷ lục hơn 3.000MW năng lượng mặt trời được lắp đặt tại hộ gia đình ở Úc.
Giáo sư Ekins-Daukes nói: “Chúng tôi vừa chứng minh rằng điều này là có thể. Hiện tại, thiết bị chúng tôi sản xuất có công suất tương đối thấp. Nhưng điều này có thể xảy ra khi bạn đang ở giai đoạn đầu”.
Lượng năng lượng được tạo ra chỉ cực kỳ nhỏ – gần tương đương với 1/100.000 của pin năng lượng mặt trời.
“Câu hỏi đặt ra ở đây đối với đi-ốt phát xạ nhiệt là làm thế nào chúng ta có thể thu được từ cuộc trình diễn khoa học này, thông qua việc mở rộng quy mô sản xuất đến mức chúng ta có thể giảm chi phí. Và điều đó thực sự phụ thuộc vào mức độ tham gia của ngành công nghiệp”, Giáo sư Ekins-Daukes nói.
“Sẽ mất một thời gian và tôi phải thành thật mà nói, chúng tôi cần tìm một số vật liệu mới để đạt được sử dụng rộng rãi.”
Nhưng ông cho biết, trong tương lai có thể kết hợp các thiết bị quang điện, hoặc các tấm pin mặt trời đang được sử dụng rộng rãi hiện nay và diode phân cực nhiệt cho năng lượng “mặt trời ban đêm”.
“Bạn có thể có một bảng điều khiển tạo ra điện vào ban ngày, nhưng sau đó cũng có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị khác vẫn đang chạy trong nhà của bạn vào ban đêm.”
