Năng lượng mặt trời công nghệ nhiệt hóa

Các nhà nghiên cứu tại Học viện Công nghệ Massachusetts đang tràn đầy hi vọng có thể thu và phát năng lượng mặt trời nhờ sự hỗ trợ của công nghệ nhiệt hóa. Các nhà khoa học đã nghiên cứu công nghệ này trong thập niên 70 nhưng dự án bị ngừng lại vì người ta cho rằng nó quá tốn kém và phi thực tế.

Tuy nhiên, hiện nay các nhà nghiên cứu ở Học viện Công nghệ Massachusetts đang hướng tới sử dụng công nghệ nhiệt hóa mà họ cho rằng có thể chuyển năng lượng mặt trời thành điện năng.

Hiện nay, chúng ta phụ thuộc vào các tế bào quang điện biến đổi quang năng thành điện năng. Công nghệ điện hóa sẽ khác một chút. Năng lượng mặt trời được thu và giữ ở dạng nhiệt trong các phân tử hóa chất. Chúng ta có thể biến đổi năng lượng nhiệt này để sử dụng bất cứ khi nào nhu cầu năng lượng tăng. Vấn đề tranh cãi đối với hệ thống năng lượng mặt trời là sự mất nhiệt nhưng khi sử dụng nhiên liệu nhiệt hóa, nhiệt năng được giữ ổn định.

Jeffrey Grossman là một phó giáo sư năng lượng học của khoa Vật liệu học (MIT). Theo ông, nhờ quy trình nhiệt hóa, chúng ta có thể sản xuất ra những “pin nhiệt có khả năng nạp lại”, tức là có thể sử dụng nhiều lần để dự trữ và phát ra nhiệt năng đã thu được từ ánh sáng mặt trời hay các nguồn khác.

Công nghệ này sử dụng một nhiên liệu được làm từ chất hóa học có tên fulvalene diruthenium (phân tử gồm có hai vòng các-bon thơm gắn vào một kim loại chuyển tiếp). Ông Grossman nói:: “Khi nhiên liệu được giữ lại thì nhiệt sẽ phát ra, nhiệt độ lên tới 200 độ C, nóng tới mức có thể đối cháy ngôi nhà của bạn và thậm chí là chạy một động cơ sản xuất điện” (phân tử gồm có hai vòng các-bon thơm gắn vào một kim loại chuyển tiếp). Ông Grossman

Một trong những khó khăn của dự án này là phụ thuộc vào hóa chất ruteni. Đây là một nguyên tố hiếm và chi phí sản xuất rất cao. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu của MIT vẫn tràn đầy hi vọng và cho biết họ đã tìm hiểu cơ chế hoạt động chính xác của chất ruteni. Họ sẽ sớm tìm ra một nguyên tố hóa học khác không đắt và sẵn có trong tự nhiên.

Ông Grossman khẳng định: “Công nghệ giữ lại năng lượng nhiệt mặt trời dưới dạng một nhiên liệu có rất nhiều lợi thế. Lượng nhiệt này có thể biến đổi thuận nghịch và ổn định trong một thời gian dài. Bạn có thể sử dụng khi cần, theo nhu cầu. Bạn cũng có thể để nó dưới ánh mặt trời, nạp năng lượng và sau đó sử dụng nhiệt thu được”

Kim Anh (theo alternative-energy-news.info)