Cây nhân tạo sản xuất điện từ mưa gió

19/01/2024

Các nhà nghiên cứu phát triển "nhà máy điện" mini, thiết bị hình lá nhỏ tạo ra điện từ cơn gió thổi qua hoặc hạt mưa rơi xuống đất.

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí ACS Sustainable Chemistry & Engineering, nhóm chuyên gia đến từ Trung Quốc, Anh và Mỹ kiểm tra thiết bị thu thập năng lượng bằng cách kết hợp chúng với cây nhân tạo, Phys.org hôm 17/1 đưa tin.

Cây nhân tạo sản xuất điện tích hợp máy phát hình lá màu be. Ảnh: ACS Sustainable Chemistry & Engineering

Năng lượng điện có thể được sản xuất trong tự nhiên theo một số cách. Ví dụ, pin quang năng biến đổi năng lượng ánh sáng từ Mặt Trời trong khi turbine gió biến đổi động lượng của không khí đang di chuyển. Tuy nhiên, các phương pháp này thường phụ thuộc vào một nguồn, do đó chỉ hiệu quả khi nguồn đó có sẵn. Ví dụ, pin quang năng không thể hoạt động sau khi Mặt Trời lặn và ngày lặng gió sẽ không cung cấp nhiều năng lượng.

Gần đây, thiết bị thu thập năng lượng từ nhiều nguồn trở thành giải pháp để khai thác năng lượng từ những nguồn tái tạo khác nhau trong một thiết kế, tối đa hóa năng suất tiềm năng. Vì vậy, nhà nghiên cứu Ravinder Dahiya ở Đại học Northeastern, Mỹ, và đồng nghiệp muốn tạo ra một thiết bị đa nguồn như vậy, giúp sản xuất điện từ cả gió và mưa.

Nhóm nghiên cứu chế tạo hai loại thiết bị thu thập năng lượng là máy phát nano ma sát điện (TENG) để thu động lượng từ gió và máy phát năng lượng dựa vào giọt nước (DEG) để thu năng lượng từ hạt mưa rơi. TENG bao gồm một lớp sợi nano nylon kẹp giữa các lớp polytetrafluoroethylene hay còn gọi là Teflon và điện cực đồng.

Tĩnh điện được tạo ra và biến đổi thành điện khi các lớp ép vào nhau. Teflon cũng được dùng để chế tạo DEG, có thể chống thấm nước và phủ vải dẫn điện đóng vai trò như điện cực. Khi giọt mưa chạm vào một điện cực, nó gây ra chênh lệch điện áp, tạo ra dòng điện. Trong điều kiện tối ưu, TENG sản xuất 252 V điện và DEG cung cấp 113 V, nhưng chỉ trong thời gian ngắn.

Nhóm nghiên cứu đặt DEG bên trên TENG và kết hợp các phiên bản hình lá trên cây nhân tạo. Khi máy phát hình lá tiếp xúc với những điều kiện mô phỏng mưa gió tự nhiên, chúng có thể thắp sáng 10 bóng đèn LED trong thời gian hạn chế. Thiết bị "cây điện" này có thể phát triển thành hệ thống hoặc mạng lưới lớn hơn để sản xuất năng lượng sạch từ nguồn tự nhiên.

Theo: VnExpres

Cùng chuyên mục

Tiêu chuẩn ISO 50001 cải tiến hiệu suất và tiêu thụ năng lượng cho doanh nghiệp

20/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024

Công ty khởi nghiệp trung tâm dữ liệu có trụ sở tại Singapore, Sustainable Metal Cloud (SMC), đối tác của NVIDIA và Deloitte, đã ra mắt một hệ thống làm mát ngâm được cho là cắt giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng và giảm 28% chi phí lắp đặt so với các hệ thống làm mát bằng chất lỏng truyền thống. Công ty hiện đang hoạt động tại Úc, Ấn Độ và Đức, và sắp tới có kế hoạch mở rộng sang thị trường châu Á.
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.