Kỷ lục mới về sản xuất hydro năng lượng mặt trời

Các nhà khoa học Australia phát triển phương pháp mới giúp tăng hiệu suất sản xuất hydro từ năng lượng mặt trời với các vật liệu chi phí thấp.

Sản xuất hydro bằng năng lượng mặt trời có tiềm năng lớn để thúc đẩy các nỗ lực phát triển bền vững trên toàn cầu. Tuy nhiên, phương pháp này thường không khả thi trong thực tiễn do chi phí sản xuất và vận hành quá cao. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Australia (ANU) và Đại học New South Wales (UNSW) mang lại hy vọng mới khi lập kỷ lục thế giới về hiệu suất sản xuất hydro tái tạo từ năng lượng mặt trời với các vật liệu giá rẻ, Interesting Engineering hôm 5/9 đưa tin.

Kỷ lục mới về sản xuất hydro năng lượng mặt trời
Minh họa công nghệ chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro trực tiếp. (Ảnh: ANU)

Nhóm nghiên cứu đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời - hydro là hơn 20%. Họ tập trung vào việc kết hợp pin mặt trời tandem (loại pin mặt trời có nhiều khớp nối) với vật liệu xúc tác giá rẻ để tách nước thành hydro và oxy qua quá trình điện phân.

Loading...

Phương pháp mới hợp nhất pin mặt trời với máy điện phân hydro thành một thiết bị có thể đem lại những cải tiến đáng kể về hiệu quả sản xuất, đồng thời giúp giảm chi phí, theo tiến sĩ Siva Karuturi tại Đại học Quốc gia Australia, đồng tác giả nghiên cứu. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Advanced Energy Materials.

"Trong loại máy điện phân tập trung thường chạy bằng điện lưới, màng ngăn và các điện cực được xếp chồng lên nhau với số lượng lớn, thường là hàng trăm chiếc, để đạt công suất sản xuất mong muốn. Điều này tạo ra một hệ thống phức tạp", Karuturi cho biết.

Trong điện phân quang điện trực tiếp, một bộ điện cực và màng ngăn có thể trực tiếp hợp nhất với các pin mặt trời thành một module hydro năng lượng mặt trời đơn giản hóa, không cần cơ sở hạ tầng điện và máy điện phân, dẫn đến hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn và chi phí thấp hơn.

Nhóm nghiên cứu ước tính thiết kế mới có thể giảm chi phí sản xuất hydro tái tạo xuống còn 2,3 USD mỗi kg, phù hợp với các mục tiêu mà Bộ Năng lượng Mỹ đặt ra. Đây là thông tin đáng mừng trong bối cảnh thế giới cố gắng đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Xe đạp điện kiểu mới tích hợp mái che mưa

Xe đạp điện kiểu mới tích hợp mái che mưa

Xe đạp AllWeatherBike trang bị khung kim loại với màng plastic có thể kéo ra trong vòng 3 giây để che mưa và thu lại khi thời tiết đẹp.

Đăng ngày: 07/09/2021
Nhà mạng Hàn Quốc biến 4,5 tỷ tờ giấy mỗi năm thành giấy điện tử, giúp bảo vệ môi trường

Nhà mạng Hàn Quốc biến 4,5 tỷ tờ giấy mỗi năm thành giấy điện tử, giúp bảo vệ môi trường

Nếu biết cách khai thác, một công nghệ tiêu tốn nhiều năng lượng như blockchain cũng có thể giải cứu cho môi trường toàn cầu.

Đăng ngày: 07/09/2021
Sàn gỗ sản xuất điện khi người bước đi phía trên

Sàn gỗ sản xuất điện khi người bước đi phía trên

Máy phát điện nano cấu tạo từ ván gỗ có thể cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tại nhà và các công trình thông minh trong tương lai.

Đăng ngày: 04/09/2021
Công nghệ vòm mặt trời biến nước biển thành nước ngọt

Công nghệ vòm mặt trời biến nước biển thành nước ngọt

Nhà máy vòm mặt trời tận dụng bức xạ để truyền nhiệt, khiến nước biển bay hơi và ngưng tụ thành nước ngọt.

Đăng ngày: 03/09/2021
Hệ thống tích trữ điện bằng gạch treo độc đáo

Hệ thống tích trữ điện bằng gạch treo độc đáo

Công ty Energy Vault sử dụng cần trục và những khối gạch khổng lồ để lưu trữ năng lượng và cung cấp cho mạng lưới điện khi cần.

Đăng ngày: 03/09/2021
Sợi cơ nhân tạo có thể dùng làm áo chống đạn

Sợi cơ nhân tạo có thể dùng làm áo chống đạn

Loại sợi cơ tổng hợp mới bền chắc hơn sợi Kevlar, có nhiều tiềm năng ứng dụng trong sản xuất đồ bảo hộ và lĩnh vực y sinh.

Đăng ngày: 02/09/2021
Thiết kế máy bay siêu thanh tốc độ 2.346km/h

Thiết kế máy bay siêu thanh tốc độ 2.346km/h

Công ty Leap Aerospace lên kế hoạch sản xuất máy bay phản lực siêu thanh 86 chỗ ngồi có thể đi vào hoạt động năm 2029.

Đăng ngày: 02/09/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News