Máy phát điện bốn mùa bằng năng lượng tái tạo

25/09/2013

Không lâu nữa, nguồn cấp năng lượng xanh cũng sẽ hay thay đổi theo thời tiết nhờ một thiết bị có thể sản xuất điện trong mọi điều kiện thời tiết lúc có mặt trời, gió hay mưa.

Elias Siores thuộc Viện Nghiên cứu vật liệu và đổi mới, Đại học Bolton, Anh cho rằng hầu hết các dạng năng lượng tái tạo đều không liên tục. Gió không thổi thường xuyên và bầu trời không phải lúc nào cũng không có mây. Do vậy, cùng với các đồng nghiệp, Siores đã tạo ra các dải mềm dài 20 cm từ polyme áp điện sinh ra dòng điện khi bị nhiễu hoặc nhờ gió hoặc khi các giọt mưa rơi vào nó.

Nhóm nghiên cứu đã chọn một polyme gọi là polyvinylidene fluorua trên vật liệu gốm áp điện vì trong các thử nghiệm về ống gió (wind tunnel) và mưa mô phỏng, polyme bị biến dạng nhiều hơn, tạo ra điện thế cực đại. Nghĩa là mỗi giọt mưa hay mỗi cơn gió sẽ tạo ra nhiều năng lượng hơn. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã phủ lên các băng một màng quang điện dẻo và gắn một cặp điện cực vào chúng để thu dòng điện phát sinh từ năng lượng mặt trời. Siores cho biết: cứ 10 cm2 màng quang điện có thể sản sinh ra 1-2 W năng lượng mặt trời vào lúc cao điểm.

Theo Hod Lipson, Đại học Cornell ở Ithaca, New York, sẽ ý nghĩa khi kết hợp các dạng năng lượng tái tạo khác nhau vì chúng bổ sung cho nhau rất tốt. Tuy nhiên, các máy phát điện kết hợp (hybrid) sẽ hạn chế ở các ứng dụng quy mô nhỏ vì các vật liệu áp điện không có mật độ năng lượng dày đặc. Lợi ích mà chúng mang lại sẽ cao hơn khi cung cấp điện năng cho các thiết bị tiêu thụ rất ít năng lượng.

Siores đồng ý rằng mỗi dải hybrid sẽ chỉ tạo ra vài milliwat điện, có lẽ đủ để sạc điện thoại di động. Siores dự tính xây dựng các cấu trúc giống như quả của cây thông được hình thành từ nhiều “lá kim" nhẵn dao động với gió và mưa, trong khi đồng thời có một diện tích bề mặt lớn để thu năng lượng từ mặt trời.

Một kỹ thuật tương tự sử dụng ni lông tiêu chuẩn cũng có thể được áp dụng để chế tạo quần áo sản xuất năng lượng. Nhóm nghiên cứu đã biến ni lông thành ni lông áp điện bằng cách ép ni lông thành dạng sợi nhờ điện trường mạnh. Sau đó, các sợi này được phủ một vật liệu điện cực dẫn điện, tiếp đó đó là một lớp quang điện và rồi một lớp điện cực khác. Kết quả là có thể dệt thành vải để sản xuất quần áo sản sinh năng lượng khi con người di chuyển hoặc tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.

Theo NewScientist

Máy phát điện bốn mùa bằng năng lượng tái tạo

Ứng dụng IoT và AI trong quản lý và tiết kiệm năng lượng

Copyright by Agency for Innovation, Green Transition and Industry Promotion, Ministry of Industry and Trade