Sản xuất hydro từ năng lượng mặt trời thiết lập kỷ lục mới

10/09/2021

Các nhà nghiên cứu đã đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro trên mức 20%.

Các nhà nghiên cứu tập trung vào việc kết hợp song song pin mặt trời với vật liệu xúc tác với chi phí thấp để tách nước thành hydro và oxy thông qua quá trình điện phân. Ảnh: IStock

Sản xuất hydro bằng năng lượng mặt trời là một hệ thống năng lượng sạch có tiềm năng to lớn để thúc đẩy các nỗ lực bền vững trên toàn cầu. Tuy nhiên, phần lớn chúng không khả thi do chi phí cao liên quan đến sản xuất và vận hành.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Úc và Đại học New South Wales đã thiết lập thành công một kỷ lục thế giới mới về hiệu quả sản xuất hydro tái tạo từ năng lượng mặt trời, bằng cách sử dụng các vật liệu chi phí thấp. Nhóm các nhà khoa học đã đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro vượt mức hơn 20%.

Các nhà nghiên cứu tập trung vào việc kết hợp song song pin mặt trời với vật liệu xúc tác chi phí thấp để tách nước thành hydro và oxy thông qua quá trình điện phân.

Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Siva Karuturi của Đại học Quốc gia Úc cho biết rằng phương pháp mới của nhóm ông trong việc kết hợp pin mặt trời với máy điện phân hydro thành một đơn vị duy nhất, có thể tạo ra những cải tiến đáng kể về hiệu quả sản xuất và giảm chi phí vận hành.

Karuturi nói: “Trong một máy điện phân tập trung thường chạy bằng điện lưới, màng và điện cực được xếp chồng lên nhau với số lượng nhiều - thường là hàng trăm chiếc - để đạt được công suất sản xuất mong muốn, dẫn đến một hệ thống vận hành phức tạp."

Karuturi nói thêm rằng, trong điện phân quang điện (PV) trực tiếp, một đơn vị điện cực và màng có thể được kết hợp trực tiếp với các tế bào PV thành một mô-đun hydro năng lượng mặt trời đơn giản hóa, loại bỏ nhu cầu về cơ sở hạ tầng điện và máy điện phân, giúp việc chuyển đổi năng lượng hiệu quả hơn với chi phí thấp hơn.

Nhóm nghiên cứu suy đoán rằng thiết kế mới của họ có thể giảm chi phí sản xuất hydro tái tạo xuống còn 2,30 USD / kg. Điều này sẽ phù hợp với các mục tiêu do Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đặt ra.

Đây là một tin đáng hoan nghênh khi thế giới phấn đấu đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 - một mục tiêu đóng vai trò là chất xúc tác đằng sau một số dự án hydro xanh. Vào năm 2017, một cải tiến năng lượng khác đã được áp dụng bằng cách dựng một giàn khoan nổi năng lượng mặt trời để sản xuất nhiên liệu hydro bằng cách sử dụng nước biển. Tuy nhiên, công nghệ này hiện cho thấy khá tốn kém.

Hà Trần (Theo Interesting Engineering)

Same Category

Phát triển cơ sở hạ tầng hiệu quả năng lượng tại châu Phi

05/11/2024

Phát triển hệ thống đèn năng lượng mặt trời, đèn led trong thắp sáng 17/10/2024

Nhằm góp phần thực hiện giảm sử dụng nguồn điện lưới quốc vào mục đích công cộng; huyện Cầu Kè, tỉnh Trà Vinh đang từng bước triển khai sử dụng nguồn điện năng lượng mặt trời, sử dụng đèn có công suất thấp (đèn led) cho các hoạt động công cộng, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng điện an toàn, tiết kiệm; giảm tải nguồn điện lưới quốc gia...
Giảm đến 50% điện năng khi sử dụng đèn Led kích thích thanh long trái vụ 17/10/2024

Sử dụng bóng đèn Led năng suất và chất lượng thanh long tương đương như khi sử dụng đèn compact, nhưng điện năng tiêu thụ giảm 50%.
Tiết kiệm năng lượng là chìa khóa giúp doanh nghiệp Việt Nam phát triển bền vững 15/10/2024

Ông Mạch Đình Khoa, Giám đốc Phát triển Chiến lược Kinh doanh và Hoạt động Thương mại của Schneider Electric cho rằng, việc tiết kiệm năng lượng không chỉ là xu hướng mà còn là yếu tố quyết định để các doanh nghiệp Việt Nam duy trì lợi thế cạnh tranh. Để đạt được mục tiêu này, cần có những giải pháp thiết thực, sự đồng hành của Chính phủ và sự quyết tâm từ chính các doanh nghiệp.
Morrisons thử nghiệm tăng nhiệt độ tủ đông để tiết kiệm năng lượng 15/10/2024

Mười cửa hàng trong chuỗi siêu thị nổi tiếng tại nước Anh - Morrisons sẽ tăng nhiệt độ tủ đông từ -18oC lên -15oC. Đây được cho là nỗ lực thay đổi trước áp lực phải cải tiến từ tiêu chuẩn nền công nghiệp đã tồn tại lâu năm.
Tiết kiệm điện vừa ích nước, vừa lợi nhà 14/10/2024

Trong nhiều năm qua, Điện lực Cẩm Khê (PC Phú Thọ) đã xây dựng kế hoạch tuyên truyền tiết kiệm điện tới các khách hàng sử dụng điện, hướng tới việc đảm bảo cung cấp điện an toàn, ổn định phục vụ khách hàng trên địa bàn toàn huyện ngày càng tốt hơn.
Thư viện công cộng tiết kiệm năng lượng tại Mỹ 08/10/2024

Các tấm pin mặt trời một chiều có công suất 64Kw tại Buder và Julia Davis dự kiến sẽ tạo ra 161.940 kWh trong năm đầu tiên sản xuất, giúp tiết kiệm hơn 18.700 đô la mỗi năm.
Việt Nam có hơn 500 công trình xanh 07/10/2024

Theo thông tin từ Tổ chức Tài chính quốc tế (IFC), tính đến hết quý III/2024, Việt Nam đã có 514 công trình đạt công trình xanh.
Giải pháp tiết kiệm năng lượng trong nhà máy bia 06/10/2024

Chi phí điện tăng cao gây ra mối đe dọa đến lợi nhuận của các nhà máy bia, nơi năng lượng thường là khoản chi phí hoạt động hàng đầu (OpEx). Công nghệ hiện đại đến từ ABB góp phần giảm mức tiêu hao năng lượng, nâng cao hiệu suất quy trình và giảm chi phí bảo trì.