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.


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.

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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Nano trong một thế giới cực nhỏ

Nano trong một thế giới cực nhỏ

Khoa học và công nghệ nano (nanoscience and nanotechnology) là một bộ môn khảo sát, tìm hiểu đặc tính những vật chất cực nhỏ, để thao tác (manipulate), chồng chập những vật chất này, xây dựng vật thể to hơn.

Đăng ngày: 04/04/2025
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.

Đăng ngày: 30/03/2025

"Trí tuệ nhân tạo" AlphaGo là gì mà khiến con người thán phục?

AlphaGo là gì? Tại sao AlphaGo lại được nhiều người quan tâm như vậy? Điều gì đã khiến cho bộ máy nhân tạo AlphaGo chiến thắng một kiện tướng cờ vây nhiều năm kinh nghiệm?

Đăng ngày: 30/03/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 16/03/2025
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 14/03/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 23/02/2025
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 10/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News