Options
Đột phá mới trong công nghệ năng lượng mặt trời | Diễn Đàn Tuổi Trẻ Việt Nam Uhm.VN
- Đột phá mới trong công nghệ năng lượng mặt trời
-
Đột phá mới trong công nghệ năng lượng mặt trời
belopmam > 03-31-2020, 02:40 AM
Đột phá mới trong công nghệ năng lượng mặt trời
Những nhà nghiên cứu tại viện RPI (Rensselaer Polytechnic Institute) đã phát minh ra tế bào năng lượng mặt trời máy biến tần giá rẻ mới có hiệu suất vượt trội hơn hẳn các thế hệ hiện tại. Theo đó, tế bào của RPI được phủ 1 lớp chống phản xạ đặc biệt cho phép giữ lại tia sáng mặt trời chiếu đến từ mọi góc độ cũng như ở mọi vùng quang phổ khác nhau.
Theo giáo sư Shawn-Yu Lin của viện RPI thì do mọi vật liệu có tính chất hấp thụ và phản xạ ánh sáng mặt trời là giới hạn tùy theo góc đến cũng như bước sóng của tia sáng. Do vậy để tăng hiệu suất, hệ thống cơ khí phải liên tục điều chỉnh các tấm pin trực diện với mặt trời. Hệ thống như vậy làm tăng chi phí sản xuất mua bán máy biến tần, chi phí bảo hành cũng như giảm hiệu suất hoạt động.
Nhờ vào lớp phủ chống phản xạ đặc biệt, tế bào pi mặt trời mới của RPI gần như hoàn hảo. Nó có khả năng hấp thụ đến 96,21% năng lượng mặt trời chiếu đến trong khi tế bào tốt nhất hiện tại chỉ có thể hấp thụ được tối đa 67,4%. 43% hiệu suất vượt trội hơn công nghệ hiện nay cùng với khả năng sản xuất hàng loạt dễ dàng, tế bào mặt trời của RPI là một bước tiến vượt bật.
![[Image: may-bien-tan-gia-re.jpg]](http://www.maybientangiare.com/images/banner/may-bien-tan-gia-re.jpg)
Lớp phủ vật liệu nano của tế bào pin mặt trời nhìn qua kính hiển vi điển tử(Nguồn Rensselaer/Shawn Lin)
Lớp phủ chống phản xạ đặc biệt của tế bào mặt trời RPI được sản xuất bằng vật liệu nano bao gồm nhiều lớp chống phản xạ đặc biệt (độ dày từ 50 đến 100nm) cho từng vùng bước sóng ánh sáng nhất định. Do vậy, tế bào mặt trời với lớp phủ này có thể giữa lại năng lượng của gần như toàn bộ phổ ánh sáng mặt trời và chuyển hóa thành điện năng.
"Hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời hiệu quả nhất và tiết kiệm chi phí nhất thế giới bất kể vị trí của mặt trời trên bầu trời sẽ được sản xuất nhờ vào công nghệ này, chúng tôi hy vọng công nghệ sẽ sớm được đưa vào sản xuất", giáo sư Shawn-Yu Lin phát biểu.
Các lò phản ứng hạt nhân tí hon mang tên Hyperion có khả năng di chuyển đủ khả năng cung cấp điện và sưởi ấm cho khoảng 10 nghìn hộ dân trong nhiều năm. Chúng hoạt động rất linh hoạt, tuyệt đối an toàn và ít cần bảo trì.
Hyperion Power Generation, một công ty cung cấp điện có trụ sở tại bang New Mexico, Mỹ cho rằng trong tương lai, quy trình mua điện có thể diễn ra theo các bước sau: mua, đào hố chôn xuống đất, kết nối với mạng điện và sưởi. Phương án của công ty có thể trở thành hiện thực nhờ một lò phản ứng hạt nhân loại nhỏ do Trung tâm nghiên cứu quốc gia Los Alamos của Mỹ chế tạo.
Lò phản ứng Hyperion chỉ có đường kính vài mét nên người ta có thể vận chuyển nó đến những nơi hẻo lánh nhất. Lò có công suất điện 25 MW, công suất sưởi ấm 70 MW - đủ khả năng cung cấp năng lượng cho 10.000 hộ dân. Lò phản ứng có giá 25 triệu USD. "Chúng tôi muốn sản xuất điện ở khắp nơi trên thế giới với giá 10 xu cho 1 kWh", John Deal, giám đốc Hyperion Power Generation, phát biểu.
Nhà máy điện hạt nhân
John đã có hơn 100 đơn đặt hàng, trong đó phần lớn tới từ ngành năng lượng và dầu mỏ. Ông khẳng định lò phản ứng hạt nhân mini có độ an toàn rất cao. Một thảm họa như Chernobyl không thể xảy ra vì lò phản ứng không có những phần chuyển động có thể hư hỏng. Lò dùng uranium hydride làm chất đốt và làm nguội bằng kali. Ngoài ra, Hyperion còn có khả năng tự điều chỉnh. Nguy cơ nóng chảy hạt nhân không thể xảy ra vì lò nhỏ nên nhiệt thừa sẽ bị môi trường xung quanh hấp thụ hoàn toàn.
Nguyên tắc của nhà máy điện nguyên tử này chẳng có gì mới. Nhiều lò phản ứng hạt nhân nhỏ đã được xây tại Nga và Mỹ trong những năm 50 để cung cấp năng lượng cho những vùng hẻo lánh. Người ta xây dựng chúng bằng những kỹ thuật mua ban may bien tan dành cho lò phản ứng hạt nhân của tàu ngầm.