Trao đổi - Phản biện » Xã hội
Việt Nam chế tạo pin mặt trời lá cây
(18:19:16 PM 18/06/2011)
Pin mặt trời lá cây lai chấm lượng tử đã nâng cao đáng kể hiệu suất chuyển ánh sáng mặt trời.
Trong thế kỷ 21, vấn đề năng lượng sẽ trở thành mối quan tâm hàng đầu trên thế giới do các nguồn năng lượng tự nhiên như dầu mỏ, than đá ngày càng cạn kiệt. Điều này đã thúc đẩy sự phát triển các nguồn năng lượng có khả năng tái tạo như dùng sức gió hay sử dụng năng lượng mặt trời. Hiện nay, trên thế giới, việc sử dụng năng lượng mặt trời đang được tập trung nghiên cứu trên nhiều hướng công nghệ khác nhau như sử dụng nhiệt trực tiếp đốt nóng, sử dụng năng lượng cho xúc tác quang, chuyển hóa sang năng lượng điện… Trong những năm gần đây, việc sử dụng năng lượng mặt trời mô phỏng theo thiên nhiên được tập trung nghiên cứu và có nhiều phát minh quan trọng. Gần đây, các nhà khoa học Viện Công nghệ Massashusetts - MIT - Hoa Kỳ đã có những nghiên cứu về lá cây phát điện từ, lá cây hút CO2...
Gọi là "lá cây" bởi vì pin mặt trời mới này được chế tạo dựa theo nguyên tắc quang hợp của lá cây tự nhiên. Trong thiên nhiên, khi lá cây hấp thụ ánh sáng, chất diệp lục trong lá cây cũng phát sinh ra cặp điện tử và lỗ trống.
Quá trình quang hợp này đã biến nước và thành đường glucose và giải phóng oxy.
Trong môi trường điện ly là nước, nước đã chuyển điện tử cho chất diệp lục tạo thành proton (H ) và giải phóng oxy. Phản ứng hóa học tiếp theo giữa proton với CO2 tạo thành glucose cho cây xanh. Phản ứng này vừa thụ lại lượng CO2 do các nhà máy thải ra vừa cung cấp lượng oxy cho động vật giúp cân bằng sinh thái.
Bằng cách mô phỏng quá trình quang hợp của chất diệp lục, các nhà khoa học Viện KH&CN Việt Nam đã sử dụng chất diệp lục để làm chất màu nhạy sáng sử dụng trong pin mặt trời lá cây. Thay cho màng lọc sinh học, chất màng bán dẫn nano chuyển điện tử được sử dụng. Chất điện ly hữu cơ có khả năng bù điện tử cho chất màu trở thành ion dương ở điện cực.
Cấu tạo Pin mặt trời lá cây bao gồm màng bảo vệ polyme trong suốt ở hai mặt bên trong là hai điện cực nano titandioxit và platin, khoang giữa là chất mầu diệp lục với chất điện ly. Chất mầu diệp lục chlorophyll được chiết tách từ lá cây rau muống, một loại rau có rất nhiều ở nước ta và cho chất diệp lục có chất lượng tốt. Đặc biệt chất diệp lục này bền vững hơn khi thay thế nhân kim loại manhe trong chlorophyll bằng kim loại đồng. Mỗi pin lá cây có diện tích một milimet vuông, nếu tạo tổ hợp bằng lá rau có thể tạo 100 - 200 pin có công suất điện bằng 4 pin con thỏ.
Tuy nhiên, để nâng cao hiệu suất chuyển năng lượng mặt trời và kéo dài thời gian sử dụng của pin, các nhà nghiên cứu đã tổng hợp chất mầu hữu cơ có cấu trúc tương tự như chất diệp lục, chất này được gọi là chất mầu nhạy quang phức ruthenium (II). Sử dụng chất mầu mô phỏng diệp lục đã nâng hiệu suất chuyển hóa năng lượng mặt trời lên trên 10%, và thời gian sử dụng khoảng 10 năm.
Bạn cũng có thể quan tâm:
- Làm công viên ở TP.HCM, cả nhà nước và tư nhân đều chậm
- Campuchia đào kênh Funan Techo sẽ đảo lộn hệ sinh thái miền Tây
- Ninh Bình sẽ có thành phố Hoa Lư - "Đô thị di sản thiên niên kỷ"
- Nên hiểu thế nào về ”gạo cứu đói dịp Tết”?
- Đồi Cù bị phá nát, các anh đã ở đâu?
- Bộ TN&MT tham vấn cộng đồng về ĐTM của Dự án khách sạn trong Vườn quốc gia Tam Đảo
- Khu xử lý rác lớn nhất Đồng Nai giảm công suất tiếp nhận
- Liêm chính khoa học vẫn ở thời ”hồng hoang”?
- Cần sớm giải quyết tình trạng người dân thiếu đất sản xuất
Bài viết mới:
- Thêm 5 loài cây mới lọt vào danh sách Cây Di sản Việt Nam (18/05/2024)
- Hỗi thảo "Nghề bảo vệ môi trường - Có nên theo và gắn bó" (18/05/2024)
- Nhiều sai phạm tại Khu bảo tồn thiên nhiên Ngọc Linh ở Kon Tum (17/05/2024)
- Thêm một kênh truyền thông bảo vệ thiên nhiên môi trường (17/05/2024)
- Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM: Ký kết hợp tác “Chương trình phát triển nông nghiệp và thực phẩm định hướng xanh, bền vững và khánh thành mô hình Vườn thực phẩm cộng đồng (16/05/2024)
- Hành trình 17 năm gieo niềm vui đến trẻ em của Quỹ Sữa Vươn Cao Việt Nam (14/05/2024)
- Sẽ phát hành phôi sổ đỏ theo một mẫu thống nhất cả nước (14/05/2024)
- Cây Đa di sản ở Thèn Sin thắt chặt tình đoàn kết giữa các dân tộc (14/05/2024)
- Chủ tịch VACNE tiếp Đoàn Công ty sinh học BJC của Hàn Quốc (14/05/2024)
- Vinamilk khẳng định vị thế trong pha chế tại đấu trường quốc tế Asia Latte Art Battle (11/05/2024)
Đồng bằng sông Cửu Long "thuận thiên" để phát triển bền vững
(Tin Môi Trường) - Việc bảo vệ và sử dụng bền vững tài nguyên ở vùng đất "Chín Rồng" là thách thức cần nhiều giải pháp đổi mới và sáng tạo gắn với kinh tế xanh. Vựa nông sản của đất nước
Có thể ”để dành” tín chỉ carbon để bán giá cao hơn?
(Tin Môi Trường) - Việt Nam đã thu được 1.250 tỉ đồng từ tín chỉ carbon. Với sự phát triển và yêu cầu hiện nay, tương lai chúng ta có đủ tín chỉ carbon để bù vào thâm hụt?
Đắk Lắk chưa báo cáo về các gói thầu liên quan đến Công ty Công Minh
(Tin Môi Trường) - Cơ quan An ninh điều tra Bộ Công an yêu cầu UBND tỉnh Đắk Lắk báo cáo về các gói thầu liên quan đến Công ty Công Minh trong ngày 6-5 nhưng tỉnh này chưa báo cáo kịp.