Năng lượng mặt trời giá rẻ từ cây thương lục đỏ

Các nhà nghiên cứu của Trung tâm Công nghệ Nano và Nguyên liệu phân tử thuộc trường đại học Wake Forest đang nỗ lực tìm kiếm nguồn năng lượng sạch từ cây thương lục. Quả cây thương lục sẽ giúp đưa năng lượng mặt trời đến với nhiều người hơn. Các nhà khoa học của trung tâm Nanotech đã tách chất nhuộm đỏ từ quả cây thương lục để sơn lên những tấm pin mặt trời làm bằng sợi quang. Kết quả thu được khá khả quan, Chất nhuộm đỏ phản ứng giống như bộ phận hấp thụ, giúp những sợi quang thu được nhiều ánh sáng hơn để chuyển hóa thành năng lượng.

Cây thương lục có thể mọc ở những vùng đất cằn cỗi ngay cả trong thời kỳ hạn hán. Thậm chí những nước nông nghiệp ở châu Phi cũng trồng được loại cây này với điều kiện khí hậu của mình. Theo tiến sĩ David Carroll, giám đốc trung tâm, chất nhuộm từ cây thương lục sẽ giúp các nước châu Phi giải quyết vấn đề về năng lượng. Carroll nhấn mạnh quan điểm của mình: “Những cây thương lục giống như cỏ dại vậy. Chúng mọc ở bất cứ đâu ngoại trừ châu Nam Cực.”

Đại học Wake Forest đã được Phòng sở hữu trí tuệ châu Âu cấp bằng sáng chế cho pin mặt trời quang điện làm bằng sợi quang. Tập đoạn FiberCell đã được cấp giấy phép xây dựng các cơ sở sản xuất loại pin mặt trời mới.

Nếu dự án này thành công, những tấm pin này có thể sản sinh ra gấp đôi mức năng lượng so với loại pin mỏng hiện tại. Lý do là những tấm pin làm bằng sợi quang được tạo thành từ hàng triệu “hộp sắt” siêu nhỏ. Những “hộp sắt” này có thể bắt ánh sáng cho đến khi phần lớn ánh sáng được hấp thụ. Một lợi thế lớn nữa là những sợi quang có diện tích bề mặt lớn hơn nhiều. Điều này giúp pin mặt trời bằng sợi quang có thế đón ánh sáng từ mọi hướng.

Những tấm pin mặt trời này được sản xuất ra sao? Trước tiên, các sợi quang được gắn chặt trên các tấm nhựa dẻo. Quá trình này cũng giống như đóng nắp cho những chai nước ngọt. Bước thứ 2 là phun một lớp chất hấp thụ (một chất trùng hợp) hay một lớp chất nhuộm rẻ tiền. Một lợi thế khác của pin nhựa dẻo là chúng rất nhẹ và linh hoạt. Việc vận chuyển những tấm pin này giữa các châu lục là khá dễ dàng.

Sau khi được vận chuyển tới nơi, những tấm pin mặt trời này sẽ được phủ thêm một lớp chất nhuộm nữa để tăng hiệu suất hoạt động. Carroll đã đưa ra một vài con số thống kê. Xây dựng hoàn thiện một nhà máy cho pin nhựa dẻo sẽ tốn 5 triệu đô la, vẫn rẻ hơn 15 triệu so với xây dựng một nhà máy tương tự dành cho pin mỏng. Ông nói: “Chúng tôi có thể cung cấp chất nền. Nếu các nước châu Phi trồng cây thương lục, họ có thể tự mang chúng về nhà.”

Ông cũng chỉ ra những lợi ích sẽ thu được: “Đây là loại pin măt trời giá rẻ được sản xuất để phù hợp với các loại cây trồng của nền nông nghiệp địa phương như cây thương lục. Và công nghệ sản xuất cũng vừa tầm với các nước đang phát triển.”

Minh Đức theo alternative-energy-news.info