Khai thác năng lượng mặt trời với quy mô nhỏ

20 năm trước, giáo sư Michael Graetzel của học viện Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Thụy Sĩ, đã phát minh ra pin mặt trời nhạy với màu sắc (DSC). Ngày nay, loại pin này đang dần trở nên phổ biến.

Graetzel đã lấy ý tưởng từ sự quang hợp của lá cây để tạo ra pin DSC, ánh sáng hấp thụ sẽ nhanh chóng được chuyển hóa thành điện năng.

Giống như  lá cây, pin DSC có thể hấp thụ và  tích trữ ánh sáng mặt trời để sử dụng sau này. Công nghệ  dùng cho pin Graetzel được mô tả như sự quang hợp nhân tạo. Một lượng rất nhỏ titania (một chất dùng trong sơn trắng và kem đánh răng) được phủ lên một lớp ruteni và một dung dịch điện phân, tất cả được kẹp vào giữa những tấm kính. Ánh sáng sẽ kích thích các electron được hấp thụ bởi các sắc tố và trở thành những điện tích điện áp thấp tương đối mạnh.

Công nghệ  của Graetzel đang được sử dụng để sản xuất pin mặt trời bằng chất dẻo. Ông giải thích: “Chất nhuộm hấp thụ ánh sáng và các sắc tố sẽ tích trữ năng lượng cho đến khi cần đem ra sử dụng. Một tấm pin dày có kích thước 10 x 10 cm có thể tích trữ 2 watt điện.”

Hãng Dyesol của Australia và G 24i ở Campbell cùng với các cơ  sở sản xuất ở Cardiff, xứ Wales, là  những người tiên phong trong sản xuất nguyên liệu thô  cho pin mặt trời và các sản phẩm sử dụng pin DSC. Những chiếc túi ngoài gắn vào túi đựng gậy golf hay vợt tennis dùng để sạc pin cho điện thoại di động và các thiết bị di động khác đã và đang được sản xuất. Pin mặt trời cũng có thể được tích hợp vào những ô cửa sổ để hấp thụ ánh sáng chiếu qua, ngoài ra còn có thể tích hợp vào mặt tiền, phía trong nhà hoặc thậm chí cả đồ đạc.

Hiện tại, sinh viên của học viện ENSCI của Pháp, trường đại học nghệ thuật Ecole Cantonale ở Lausanne, Đại học nghệ thuật quốc gia ở Luân Đôn và Đại học nghệ thuật California ở San Francisco đã sản xuất các sản phẩm sử dụng công nghệ này để dùng cho sinh hoạt.

“Sunny Memories”, một triển lãm được tổ chức bởi Swissnex tại Đại học nghệ thuật San Francisco, đã trưng bày các sản phẩm như: hộp thư dùng pin DSC có thể tự thông báo “Bạn có thư”, tủ lạnh di động không cần cắm điện, đồ đạc tự phát sáng trong bóng tối, micro không dây dùng pin DSC, thậm chí cả những chiếc ô bằng vải dùng năng lượng mặt trời có thể dùng như những chiếc đèn vào buổi tối.

Hiện nay, một mẫu pin DSC Dyesol làm bằng chất cứng có kích thước 12,5 x 20 cm có giá khoảng 300 đô la, một tấm pin G24i làm bằng chất dẻo kích thước 10 x 10 cm dùng để xạc pin cho e-book có giá khoảng 99 đô la. 

Minh Đức