Home Blog Tấm pin mặt trời “một công đôi việc” – nghiên cứu từ Ả Rập Xê Út

Tấm pin mặt trời “một công đôi việc” – nghiên cứu từ Ả Rập Xê Út

by admin

Công nghệ tích hợp việc sản xuất điện mặt trời và nước sạch bằng tấm pin mặt trời

Thế giới đang phải đối mặt với nạn thiếu nước sạch trầm trọng, dự đoán năm 2050 số người thiếu nước sạch để dùng sẽ lên đến hơn 5 tỷ người. Đứng trước thực trạng đó, các nhà khoa học từ Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah thuộc Ả rập Xê út đã nghiên cứu một công nghệ tích hợp giữa những tấm pin mặt trời và hệ thống lọc nước mặn. Thí nghiệm đặt kỳ vọng sẽ kết hợp được nguồn tài nguyên nước biển và nguồn năng lượng mặt trời và chuyển hoá thành nguồn nước ngọt phục vụ đời sống con người.

Công nghệ chính được sử dụng trong nghiên cứu này là chưng cất màng quang điện (PV-MD). Được biết, tại nhiều quốc gia trên thế giới, nguồn nước mặn vô cùng dồi dào và là nguồn nguyên liệu sẵn có từ thiên nhiên. Tại Trung Đông, các cuộc gia sử dụng công nghệ khử mặn nước biển, tuy nhiên đây là công nghệ đắt đỏ và đòi hỏi nguồn năng lượng không thân thiện với môi trường trong quá trình hoạt động. Với một quốc gia thiếu nước ngọt như Ả Rập Xê út, năng lượng điện không chỉ cung cấp điện cho sinh hoạt và sản xuất mà còn dùng để khử mặn nước biển – điều này rất tốn kém mà không đem lại hiệu quả cao. Do đó, các nhà nghiên cứu của trường Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah đã tìm ra hướng đi chi phí thấp hơn, tiêu thụ năng lượng ít hơn.

Giải pháp chưng cất màng quang điện PV-MD dựa vào nguyên lý cơ bản của hệ thống quang điện. Hệ thống quang điện dùng quang năng để di chuyển các hạt mang điện electron tự do trong chất bán dẫn silicon, sau đó sản sinh ra năng lượng điện. Trong quá trình chuyển hoá, các tế bào quang điện sẽ tạo ra nhiệt, lượng nhiệt này không được sử dụng và thoát ra ngoài môi trường.

Lợi dụng phần nhiệt nhàn rỗi này, nhóm nghiên cứu đã sử công nghệ PV-MD mới để chuyển đổi nhiệt thành một nguồn năng lượng phục vụ cho quá trình chưng cất nước. Theo kết quả nghiên cứu, một thiết bị PV-MD có thể sản xuất nước sạch từ nước biển và nước bị ô nhiễm một cách ổn định mà không thay đổi hiệu suất phát điện. Điều này được lý giải bởi thành phần PV dưới bức xạ mặt trời.

Thực tế, thí nghiệm này sẽ được thiết kế dưới dạng tấm pin mặt trời với 2 thành phần là quang điện đảm nhận vai trò sản xuất điện và quang nhiệt đóng vai trò sản xuất nước sạch. Nhóm nghiên cứu còn thiết kế cấu trúc màng nhiều giai đoạn vào mặt sau cho tấm pin mặt trời, khiến nước bốc hơi và được ngưng đọng tại từng giai đoạn chưng cất, giúp tốc độ sản xuất nước sạch cao, hiệu quả.

Một công nghệ tích hợp đẳng cấp

Có thể thấy, việc tích hợp sản xuất điện mặt trời và sản xuất nước sạch trong cùng một thiết bị là công nghệ thiết thực và đem lại nhiều lợi ích cho cả người sử dụng lẫn người lắp đặt. Với sự tích hợp thông minh này, hệ thống đã giúp giảm đáng kể vốn đầu tư do khả năng sản xuất điện và sản xuất nước nằm trong cùng một hệ thống, đồng thời có khả năng thương mại cao trong việc cung cấp nước và điện cho các vùng khan hiếm nước cả trên lĩnh vực kinh tế và kỹ thuật.

Thực tế, sản phẩm nước sạch từ công nghệ PV-MD rất an toàn, có thể dùng hoặc uống trực tiếp dù đặc điểm trước khi lọc của nguồn nước đó là gì: nước biển, nước sông, nước hồ, nước ngầm và nước thải công nghiệp.

Công nghệ chưng cất nước sạch từ pin mặt trời rất phù hợp để lắp đặt tại các khu dân cư vừa và nhỏ không dễ tiếp cận với điện lưới, đặc biệt thích hợp với các hộ dân vùng ven biển, vùng đảo do nguồn nước biển để lọc rất dồi dào. Như vậy, khi áp dụng thực tế, công nghệ chưng cất này sẽ giảm chi phí tải điện cho lưới điện quốc gia và cung cấp nước sạch cho các hộ dân cư.

Với những ưu điểm đột phá về mặt kinh tế và sản phẩm, công nghệ chưng cất nước sạch từ pin mặt trời trong tương lai không xa sẽ trở thành giải pháp hữu hiệu trong việc mang đến nguồn nước uống giá rẻ, dễ tiếp cận và an toàn với tất cả cư dân Ả Rập Xê út nói riêng, cư dân toàn cầu nói chung.

Đơn vị cung cấp hệ thống điện mặt trời gia đình uy tín

Intech Energy – là một công ty chuyên tư vấn giải pháp lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời uy tín ở Việt Nam.

Hotline: 0966966819

Địa chỉ: Lô 5+6, KCN, Lai Xá, Hoài Đức, Hà Nội.

You may also like

Leave a Comment