Tựa đề nghe có vẻ hơi lú, nhưng những nhà khoa học đến từ Đại học New South Wales đã chứng minh được rằng năng lượng mặt trời có thể được sinh ra vào ban đêm trong nghiên cứu mà họ nói rằng là nghiên cứu đầu tiên trên thế giới về điều này.

“Theo một nghĩa nào đó, chúng tôi chỉ mới giải quyết một nửa vấn đề, đó là việc chúng tôi sử dụng tế bào pin quang điện để lưu trữ ánh sáng mặt trời vào ban ngày,” – Trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư Ned Ekins-Daukes cho biết.

Vậy, điều gì ẩn chứa phía sau công nghệ đột phá này?

Công nghệ

Giáo sư Ekins-Daukes bình luận rằng tiềm năng để sử dụng năng lượng mặt trời vẫn còn nguyên và không mất đi ngay cả khi hoàng hôn xuống và mặt đất trở nên tối dần.

“Nguồn năng lượng chúng ta có được khi ánh sáng Mặt Trời tiến vào Trái Đất sẽ được phản xạ ngược hoàn toàn ra ngoài không gian. Khi nguồn năng lượng đó rời khỏi bề mặt Trái Đất, chúng ta có thể thu được nguồn nhiệt lượng đi kèm.” – Giáo sư Ekins-Daukes nói.

Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Ekins-Daukes tranh luận rằng nếu nguồn nhiệt lượng này có thể được thu vào một tấm pin năng lượng và chuyển hoá thành điện, điều đó có nghĩa rằng chúng ta đang bỏ qua một nguồn năng lượng tiềm tàng có thể khai thác được.

Trong nghiên cứu được đăng trên tạp chí ACS Photonics, nhóm nghiên cứu đã sử dụng diode phản xạ nhiệt (loại cảm biến bán dẫn được sử dụng trong những công nghệ như kính nhìn được vào ban đêm) để bắt được photons trong phổ hồng ngoại và biến đổi chúng thành điện năng.

Giáo sư Ekins-Daukes nói: “Điều chúng tôi làm là việc ngăn dòng thoát nhiệt ra ngoài không gian, điều xảy ra một cách tự nhiên mỗi đêm, và chuyển hoá chúng thành nguồn điện.”

Giáo sư còn cho biết thêm nghiên cứu này thực sự thú vị khi nó cho phép chúng ta tạo ra điện ngay cả vào ban đêm dưới thời tiết lạnh giá.

Điều này có nghĩa là gì?

Úc là một trong những quốc gia sử dụng năng lượng mặt trời đặt trên mái nhà nhiều nhất thế giới. Kể từ năm 2001, số lượng khách hàng sử dụng những tấm pin mặt trời đã vượt quá 3 triệu người. Vào năm 2021, kỷ lục hơn 3,000 MW pin mặt trời đã được lắp đặt trên mái nhà của cư dân ở Úc.

Giáo sư Ekins-Daukes nhấn mạnh công nghệ “năng lượng mặt trời ban đêm” này vẫn còn ở giai đoạn đầu để phát triển.

“Chúng tôi chỉ mới chứng minh rằng công nghệ này có thể thực hiện được … Ở thời điểm này, thiết bị mà chúng tôi tạo ra chỉ mới tạo ra được nguồn năng lượng điện nhỏ. Tuy nhiên điều này là chấp nhận được đối với những công nghệ đang ở giai đoạn đầu tiên để phát triển.” – ông ấy nói.

Nguồn năng lượng điện được tạo ra thực chất rất nhỏ, chỉ vào khoảng 1/100,000 so với pin năng lượng mặt trời.

Giáo sư Ekins-Daukes cho biết: “Câu hỏi ở đây được đặt ra cho diode phản xạ nhiệt là: Làm thế nào để kết quả thu được từ nghiên cứu khoa học được triển khai ở mức độ công nghiệp, khi đó giá sản xuất được giảm xuống và công nghệ này sẽ được ứng dụng rộng rãi. Và điều này sẽ phụ thuộc vào việc những nhà máy công nghiệp đón nhận công nghệ này thế nào.”

“Sẽ cần phải có thời gian … Và tôi phải thành thật rằng, chúng ta cũng cần phải tìm kiếm những loại vật liệu mới để công nghệ này có thể phát triển sử dụng rộng rãi được.”

Nhưng giáo sư cũng cho biết thêm, trong tương lai chúng ta có thể kết hợp những thiết bị quang điện, hoặc những tấm pin mặt trời đang được sử dụng rộng rãi hiện nay, với diode phản xạ nhiệt từ nghiên cứu này.

“Bạn có thể có một tấm pin tạo ra năng lượng vào ban ngày, và chúng có thể tạo năng lượng cho ngôi nhà bạn sử dụng vào ban đêm.” – Giáo sư Ekins-Daukes kết lời.

Nguồn: ABC Science.