Pin năng lượng mặt trời mới tạo ra điện và nước sạch

Theo một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Nature Communications, các kỹ sư tại trường Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah đã phát triển một tấm pin năng lượng mặt trời có thể sản xuất điện và nước sạch.

Các nhà phát minh của công nghệ này cho biết việc sản xuất nước và năng lượng liên kết với nhau. Các trang trại năng lượng mặt trời dùng nước sạch để giữ cho các tấm pin không bị bụi bẩn và vận hành hiệu quả tối đa. Ngược lại, các nhà máy khử muối dùng rất nhiều năng lượng để biến nước biển thành nước sinh hoạt.

Wenbin Wang, một nghiên cứu sinh tại phòng thí nghiệm Peng Wang, Trung tâm Tái sử dụng và Khử muối nước của KAUST, cho biết: “Mối quan hệ nước-năng lượng là một trong những vấn đề chính đe dọa sự phát triển bền vững toàn cầu”.

Những tấm pin năng lượng mặt trời quang điện tốt nhất có sẵn trên thị trường có hiệu suất tối đa 20%. 80% năng lượng còn lại thoát ra ngoài, hầu hết là dưới dạng nhiệt.

Wenbin và các đồng nghiệp đã thiết kế một thiết bị để thu nhiệt tỏa ra từ các tấm pin năng lượng mặt trời và dùng nhiệt đó để tạo ra nước ngọt. Thiết bị này có các ống dẫn nước chồng lên, được tách biệt bằng các tầng dẫn nhiệt và màng xốp kỵ nước.

Ở ống dẫn trên, nhiệt thu được được sử dụng để làm bốc hơi nước biển. Khi hơi nước đi qua màng xốp, hơi nước sẽ bị khử muối và nước sạch ngưng tụ tại ống dẫn dưới.

Các cuộc thử nghiệm cho thấy thiết bị này có khả năng tạo ra 1,64 lít nước trên một mét vuông diện tích bề mặt pin năng lượng mặt trời, gấp đôi sản lượng của thiết bị chưng cất năng lượng mặt trời tốt nhất trên thị trường. Việc bổ sung thiết bị không ảnh hưởng tiêu cực tới lượng điện do pin năng lượng mặt trời tạo ra.