Triển vọng trưng thu năng lượng từ nước mưa

Những tiến bộ về công nghệ gần đây đã giúp tạo ra các loại pin năng lượng Mặt trời (NLMT) vận hành hiệu quả, trong khi giảm được chi phí. Mới đây, các nhà khoa học Trung Quốc còn giới thiệu phương pháp mới chế tạo loại pin NLMT hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, cả khi trời nắng lẫn trời mưa.

Ảnh: Gizmag

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Hải Dương Trung Quốc và Đại học Sư phạm Vân Nam cho biết để sản xuất điện năng từ mưa, họ cho phủ lên bề mặt pin quang năng một lớp mỏng graphene. Đặc điểm nổi trội của vật liệu này là có khả năng dẫn điện và dồi dào các điện tử có thể di chuyển tự do khắp bề mặt. Một khi tiếp xúc với dung dịch nước, graphene có thể liên kết các ion tích điện dương trong nước với điện tử tự do của nó. Đặc tính này đã được sử dụng trong các quy trình loại bỏ các ion chì và thuốc nhuộm hữu cơ ra khỏi dung dịch nước. Dựa vào đó, nhóm chuyên gia đã sử dụng các điện cực graphene để tích điện từ những va đập giữa nước mưa và tấm pin NLMT mới.

Không giống như nước tinh khiết, nước mưa thường chứa nhiều muối - chất sau đó sẽ phân tách thành các ion dương và ion âm. Nên khi nước mưa tiếp xúc với lớp phủ graphene, các ion dương (gồm natri, canxi và amoni) sẽ liên kết với điện tử tự do trên bề mặt màn phủ này và tạo ra các điện tử chuyển vị. Kết quả là tạo thành một màng kép làm từ các điện tử tự do và các ion dương – gọi là "giả tụ điện hóa" (Pseudocapacitor). Sự chênh lệch giữa hai lớp màng này đủ lớn để tạo ra một điện áp và dòng điện, cho phép tấm pin NLMT mới trưng thu năng lượng từ nước mưa.

AN NHIÊN (Theo Zee News, Gizmag)