Hệ thống lỏng lưu trữ năng lượng mặt trời nhiều năm

Các nhà nghiên cứu ở Đại học Công nghệ Chalmers thiết kế một hệ thống năng lượng để lưu trữ năng lượng mặt trời ở dạng lỏng trong thời gian lên tới 18 năm.

Bằng cách nối với máy phát nhiệt điện siêu mỏng, nhóm nghiên cứu chứng minh hệ thống có thể sản xuất điện, đặt nền tảng cho những thiết bị điện tử sạc sử dụng năng lượng mặt trời theo nhu cầu. Mang tên Hệ thống nhiệt mặt trời phân tử (MOST), công nghệ được phát triển trong hơn một thập kỷ này tập trung vào một phân tử thiết kế đặc biệt gồm carbon, hydro và nitơ. Khi tiếp xúc với ánh sáng Mặt Trời, nguyên tử bên trong phân tử tự sắp xếp lại để thay đổi hình dáng của nó và biến nó thành đồng phân (những hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử) giàu năng lượng, có thể lưu trữ ở dạng lỏng.

Hệ thống lỏng lưu trữ năng lượng mặt trời nhiều năm
Mô phỏng dùng hệ thống MOST để sạc điện thoại di động. (Ảnh: Đại học Công nghệ Chalmers)

Năng lượng thu thập bởi hệ thống MOST có thể lưu trữ ở trạng thái lỏng trong thời gian lên tới 18 năm trước khi một chất xúc tác chuyển phân tử về hình dáng ban đầu và giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt. Nhóm nghiên cứu ở Chalmers đang cộng tác với các nhà khoa học tại Đại học Giao thông Thượng Hải. Họ sử dụng một máy phát nhiệt điện nhỏ gọn để biến nhiệt lượng đó thành điện. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Reports Physical Science.

Loading...

"Máy phát là một con chip siêu mỏng có thể tích hợp trên thiết bị điện tử như tai nghe chụp đầu, đồng hồ thông minh và điện thoại", nhà nghiên cứu Zhihang Wang đến từ Đại học Công nghệ Chalmers, cho biết. "Tính đến nay, chúng tôi mới chỉ sản xuất lượng điện nhỏ, nhưng kết quả mới cho thấy thiết kế thực sự hoạt động. Kết quả rất hứa hẹn".

Công suất hiện nay của mô hình chứng minh khái niệm là 0,1 nW (một watt bằng một tỷ nanowatt), có vẻ khá nhỏ nhưng các nhà khoa học nhận thấy tiềm năng lớn của hệ thống MOST, giúp giải quyết tính chất gián đoạn của năng lượng mặt trời bằng cách lưu trữ nhiều tháng hoặc nhiều năm và sử dụng khi cần.

Theo trưởng nhóm nghiên cứu Kasper Moth-Poulsen, giáo sư khoa Hóa học và Kỹ thuật hóa học ở Đại học Công nghệ Chalmers, đây là một cách mới để sản xuất điện từ năng lượng mặt trời. Chúng ta có thể sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất điện bất kể thời tiết, thời gian trong ngày, mùa hoặc vị trí địa lý. MOST là hệ thống khép kín có thể hoạt động mà không thải khí carbon dioxide.

Sau khi chứng minh hệ thống có thể sản xuất điện, nhóm nghiên cứu đang tập trung vào cải tiến hiệu suất, đồng thời phát triển giải pháp thương mại có chi phí phải chăng để sạc thiết bị điện và sưởi ấm trong nhà.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Thuyền đua chạy hoàn toàn bằng điện đầu tiên trên thế giới

Thuyền đua chạy hoàn toàn bằng điện đầu tiên trên thế giới

Nguyên mẫu RaceBird, thuyền đua điện nặng khoảng 800 kg với vận tốc tối đa hơn 90 km/h, lần đầu chạy thử nghiệm trên sông.

Đăng ngày: 14/04/2022
Mẫu

Mẫu "thuyền bay" đầu tiên chạy bằng pin nhiên liệu hydro

Cuộc thi đua thuyền quốc tế World Cup năm nay sẽ chứng kiến chiếc thuyền bay đầu tiên chạy bằng năng lượng hydro với tốc độ 92,6 km/h.

Đăng ngày: 13/04/2022
Thử nghiệm robot với kiểu dáng tựa như đống chất nhầy

Thử nghiệm robot với kiểu dáng tựa như đống chất nhầy

Chất nhầy có thể được điều khiển bằng từ trường, giúp nó điều hướng trong không gian chật hẹp và đặc biệt lý tưởng để gắp các vật thể nhỏ bên trong cơ thể người.

Đăng ngày: 13/04/2022
Dùng máy in 3D, các nhà khoa học tạo ra ngón tay robot thiên thần

Dùng máy in 3D, các nhà khoa học tạo ra ngón tay robot thiên thần

Các nhà khoa học đã tạo ra một bàn tay robot sử dụng tín hiệu thần kinh nhân tạo cho cảm nhận xúc giác tương tự như da người, thậm chí hơn.

Đăng ngày: 12/04/2022
Đây là công nghệ nano DNA mà tất cả các hãng dược phẩm đều phải thèm khát

Đây là công nghệ nano DNA mà tất cả các hãng dược phẩm đều phải thèm khát

Hãy tưởng tượng bạn có thể tăng tốc quá trình phát triển thuốc và vắc-xin lên 1 triệu lần trong khi chi phí và nhân lực thì lại được giảm thiểu.

Đăng ngày: 08/04/2022
Pin đóng băng - rã đông giúp lưu trữ điện nhiều tháng

Pin đóng băng - rã đông giúp lưu trữ điện nhiều tháng

Các nhà khoa học phát triển loại pin mới để tích trữ điện trong thời gian dài với chi phí vật liệu thấp, khoảng 23 USD mỗi kWh.

Đăng ngày: 06/04/2022
Hệ thống quản lý giao thông thông minh nhất thế giới

Hệ thống quản lý giao thông thông minh nhất thế giới

Dự án mới ở Melbourne sẽ sử dụng AI, thuật toán học sâu và mô hình dự đoán để giảm thời gian di chuyển, khí thải và tắc nghẽn giao thông.

Đăng ngày: 05/04/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News