Công nghệ giúp pin năng lượng mặt trời hoạt động “bất ​chấp thời tiết”

Những tấm pin năng lượng mặt trời không còn là những điều quá xa lạ với chúng ta. Tuy nhiên, chúng chỉ có thể hoạt động hiệu quả vào những ngày có nắng. Vậy vào những ngày mưa thì sao?

Công nghệ và kỹ thuật của quang điện

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Soochow ở Trung Quốc đã đưa ra một giải pháp đầy hứa hẹn cho vấn đề này: Đó là các tấm pin mặt trời có thể tạo ra điện từ những giọt mưa.

Chuyển động của những giọt mưa cũng có thể tạo ra điện.

Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí ACS Nano đã mô tả chi tiết công nghệ được gọi là máy phát điện ma sát nano, hay TENG (triboelectric nanogenerator). TENG có thể tạo ra điện từ ma sát của hai vật liệu khi cọ xát với nhau, như ma sát của lốp xe với mặt đường, hay chuyển động lăn tròn của những hạt mưa trên tấm pin mặt trời.

“Với thiết bị này, chúng ta có thể tạo ra năng lượng trong nhiều điều kiện thời tiết khác nhau” – các nhà nghiên cứu cho biết.

Thách thức ở đây là tạo ra một hệ thống không quá phức tạp, cồng kềnh và đủ tiêu chuẩn để gắn trên mái nhà. Để thực hiện việc này, các nhà nghiên cứu đã phủ 2 lớp polymer trong suốt khác nhau lên bề mặt tấm pin mặt trời. Sử dụng phương pháp tương tự như in đĩa DVD tiêu chuẩn, các nhà nghiên cứu đã thêm vào các đường rãnh trên một tấm polymer để cải thiện khả năng thu năng lượng.

Trong cuộc thử nghiệm, lớp polyme đã hoạt động như một điện cực chung cho cả TENG và lớp pin mặt trời phía dưới, tạo ra năng lượng khi nước mưa đập vào và kết nối các lớp với nhau. Vì lớp phủ polymer trong suốt cho nên ánh sáng mặt trời vẫn có thể được hấp thụ, mặc dù thấp hơn đôi chút so với khi không có lớp phủ.

Các lớp polymer trong suốt được phủ thêm để tạo ra điện từ các giọt mưa.

Đây không phải là một ý tưởng hoàn toàn mới. Năm 2016, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Đại Dương của Trung Quốc đã thành công trong việc tạo ra điện từ các tấm pin năng lượng mặt trời ngay cả khi trời đang mưa, bằng cách phủ bên ngoài các tấm pin một lớp Graphene mỏng.

Graphene là một loại chất liệu hai chiều, chứa các nguyên tử Cacbon liên kết với nhau theo hình lục giác. Ngoài tính năng dẫn điện tốt thì các Electron có trong graphene có thể di chuyển tự do trên bề mặt của nó.

Nước mưa là nguồn cung cấp muối hòa tan hoàn hảo với đầy đủ các điện tích dương và điện tích âm. Khi nước mưa đọng lại trên bề mặt tấm graphene, các Electron tự do sẽ kết hợp với các ion mang điện tích dương từ trong nước mưa hình thành nên một tụ điện, sau đó các hạt ion mang điện tích dương như Canxi, Natri sẽ sản sinh các dòng điện. Mặc dù mức năng lượng tạo ra không nhiều, nhưng nó đủ chứng minh rằng thiết bị này vẫn có thể hoạt động ngay cả khi trời mưa.

Trong tương lai sẽ có những cánh đồng năng lượng mặt trời hoạt động bất kể thời gian hay thời tiết.

Bất chấp những thách thức thời tiết, năng lượng mặt trời đang nhanh chóng trở thành một trong những nguồn năng lượng phát triển nhanh nhất trên thế giới. Nếu các nhà nghiên cứu sớm tìm ra cách làm giảm chi phí sản xuất, công nghệ mới này có thể trở thành một cuộc cách mạng trong lĩnh vực năng lượng tái tạo.

Lúc đó, năng lượng mặt trời sẽ trở thành một giải pháp năng lượng sạch lý tưởng ngay cả ở những khu vực không thường xuyên có nắng. Và một ngày nào đó, chúng ta có thể thấy những cánh đồng năng lượng mặt trời hoạt động không kể thời tiết như thế nào, dù trời mưa, âm u hay thậm chí là cả khi trời tối.

Theo Nangluongvietnam.vn (29/5/2019)

Phát hiện mới về nguyên nhân hàng đầu khiến mực nước biển dâng cao

Một nghiên cứu của các nhà khoa học Australia công bố ngày 3/6 cho thấy các trận động đất lớn cũng là nguyên nhân khiến mực nước biển dâng cao tại các đại dương.

Lâu nay, tình trạng Trái Đất ấm lên được xác định là nguyên nhân chính làm tan chảy các dòng sông băng, qua đó khiến mực nước biển ngày càng dâng cao.

Tuy nhiên, một nghiên cứu của các nhà khoa học Australia công bố ngày 3/6 cho thấy các trận động đất lớn cũng là nguyên nhân khiến mực nước biển dâng cao tại các đại dương, thậm chí với tộc độ nhanh hơn tình trạng biến đổi khí hậu.

Hình ảnh sau trận động đất ở Samoa-Tonga năm 2009. (Nguồn: Daily Express)

Giáo sư Shin-Chan Han, thuộc Đại học Newcastle phát hiện ra rằng mực nước biển tại Samoa thuộc Mỹ đã dâng cao gấp 5 lần mức trung bình toàn thế giới do hiện tượng sụt lún đất trên bề mặt Trái Đất – hậu quả sau các trận động đất ở Samoa-Tonga năm 2009.

Giáo sư cảnh báo với các quốc đảo Thái Bình Dương rằng hiện tượng này còn nguy hiểm hơn so với tình trạng biến đổi khí hậu.

Căn cứ những hình ảnh và dữ liệu thu thập từ vệ tinh, giáo sư Han chỉ ra trong 8 năm sau trận động đất nói trên, đất tại đảo Samoa thuộc Mỹ sụt lụt khoảng 16mm/năm, so với mức 8-10mm/năm được ghi nhân trên toàn quần đảo cùng tên.

Ông kêu gọi chính phủ các nước khẩn trương đánh giá lại dự báo về mực nước biển dâng do ảnh hưởng của các trận động đất lớn với cường độ trên 8 bởi những trận động đất có cường độ lớn như vậy có khả năng làm biến dạng vỏ Trái đất.

Giáo sư Han kết luận sự vận động địa chất có thể ảnh hưởng lớn đến tốc độ nước biển dâng cao và cần được xem xét bên cạnh nhưng thay đổi do biến đổi khí hậu.

The Vietnamplus.vn (3/6/2019)

Trung Quốc phát triển thành công công nghệ ức chế chất độc hại

Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công phương pháp ức chế việc tạo ra các chất độc hại sinh ra từ quá trình đốt rác thải.

Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học thuộc Viện Vật lý hóa học Đại Liên thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã dẫn đến việc phát triển các công nghệ ức chế mới có thể giúp làm giảm hơn một nửa lượng chất thải dioxin trong quá trình đốt chất thải rắn.


Trung Quốc phát triển thành công công nghệ ức chế chất độc hại. (Ảnh minh họa: KT)

Một lượng lớn các hợp chất thơm clo hóa cực độc được phát ra trong quá trình đốt chất thải rắn. Các hóa chất trong đó có dioxin được Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc liệt vào danh sách các chất gây ô nhiễm hữu cơ nguy hiểm do tác dụng gây ung thư, quái thai hay các đột biến khác.

Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu tác động của oxit kim loại và clorua lên quá trình clo hóa các hợp chất thơm. Quá trình clo hóa là một bước quan trọng để kiểm soát sự hình thành các hợp chất độc hại trong khí đốt.

Với lý thuyết vừa đưa ra, nhóm nghiên cứu đã ức chế thành công lượng đầu ra của dioxin tại 3 nhà máy điện đốt chất thải rắn quy mô lớn ở Trung Quốc tới hơn một nửa. Kết quả nghiên cứu khả quan này đã được công bố trong số đăng mới nhất của tạp chí khoa học quốc tế Khoa học và Công nghệ Môi trường.

Theo Vov.vn (2/6/2019)

Liên hợp quốc kêu gọi đánh thuế ô nhiễm

Tại Hội nghị thường niên của liên minh R20 (Các khu vực hành động vì khí hậu) tại Vienna (Áo), Tổng thư ký Liên hợp quốc António Guterres đã kêu gọi các chính phủ đánh thuế ô nhiễm, chứ không phải dân số, để chống biến đổi khí hậu.

R20, được thành lập năm 2011 bởi cựu Thống đốc bang California Arnold Schwarzenegger với sự hỗ trợ của Liên hợp quốc, là một liên minh của các chính phủ khu vực, các doanh nghiệp tư nhân, các tổ chức phi chính phủ, các trường đại học và các tổ chức tài chính với sứ mệnh đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế xanh.

Tại Hội nghị thường niên của liên minh R20 (Các khu vực hành động vì khí hậu) tại Vienna (Áo), ngày 28/5, ông Guterres tuyên bố nêu rõ: “Chúng ta phải đánh thuế ô nhiễm, chứ không phải dân số, và ngừng trợ cấp cho nhiên liệu hóa thạch”. Theo người đứng đầu Liên hợp quốc, nhiều người vẫn lầm tưởng rằng “việc trợ cấp cho nhiên liệu hóa thạch là một cách để cải thiện điều kiện sống của người dân”.

“Không có gì sai hơn thế. Chúng ta sử dụng tiền của người nộp thuế – tiền của chúng ta – để tăng cường các cơn bão, hạn hán lan rộng, làm tan chảy sông băng, làm trắng san hô. Nói một cách dễ hiểu – phá hủy thế giới” – ông nói thêm.


Các nhà máy nhiệt điện đã hoạt động và đang được xây dựng đe dọa ảnh hưởng đến mục tiêu ngăn chặn sự ấm dần lên của Trái Đất.

Nhà lãnh đạo cấp cao của Liên hợp quốc ước tính rằng người nộp thuế có thể muốn thu hồi tiền của họ hơn là xem nó được sử dụng để phá hủy thế giới. “Chúng ta cần giải phóng cơ sở hạ tầng đô thị, đặc biệt là giao thông và các tòa nhà, và ngừng xây dựng các nhà máy than mới gây độc cho không khí chúng ta hít thở” – ông nhấn mạnh.

“Chúng ta cần thúc đẩy tiêu thụ và sản xuất bền vững, hỗ trợ nông nghiệp thông minh với các giải pháp dựa trên tự nhiên chứ không dựa trên các đầu vào hóa học”.

Bên cạnh đó, Tổng thư ký Guterres cũng một lần nữa nhắc lại rằng, chính vì lý do này mà ông tổ chức Hội nghị thượng đỉnh về khí hậu vào tháng 9 ở New York (Mỹ).

Tổng thư ký Liên hợp quốc yêu cầu các nhà lãnh đạo không đi kèm với những bài phát biểu hay mà hãy đưa ra những kế hoạch cụ thể để thúc đẩy hành động khí hậu mà chúng ta cần.

“Tôi muốn thế giới đoàn kết để hạn chế sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu xuống 1,5 độ C và giữ lời hứa của Thỏa thuận Paris (về khí hậu)” – ông nêu rõ.

Trong đó, liên minh R20 có vai trò rất lớn. “Hành động khí hậu ở cấp độ khu vực là điều cần thiết để giải quyết khủng hoảng khí hậu, không chỉ bởi vì chính quyền khu vực gần gũi nhất với người dân, mà còn bởi vì các khu vực và thành phố là động lực chính của nền kinh tế toàn cầu” – Tổng thư ký nhấn mạnh.

80 quốc gia sẵn sàng tăng cường cam kết về khí hậu

Cũng trong ngày 28/5, Đặc phái viên Liên hợp quốc về khí hậu Luis Alfonso de Alba tuyên bố bảo đảm rằng khoảng 80 quốc gia đã sẵn sàng đáp ứng các cam kết giảm lượng khí thải carbon theo thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu.

Theo thỏa thuận, các nước ký kết cam kết sẽ công bố vào năm 2020 những nỗ lực mới nhằm tăng cường kế hoạch quốc gia để giảm phát thải khí nhà kính, trong nỗ lực ngăn chặn sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu.

“Có 80 quốc gia đã chỉ cho chúng tôi thấy rằng họ đã sẵn sàng” để điều chỉnh lại tham vọng của mình – ông Luis Alfonso de Alba tuyên bố với các phóng viên.

Liên hợp quốc đang thúc đẩy các chính phủ giảm 45% khí thải nhà kính trong 10 năm tới và đạt được tính trung lập carbon vào năm 2050.

Theo Đặc phái viên Luis Alfonso de Alba, chúng ta cần tăng đáng kể tham vọng của mình. Thay vì tiếp cận dần dần, chúng ta cần tăng cường quyết tâm một cách mạnh mẽ.

Theo VietnamPlus (30/5/2019)

Làm sao tiêu hủy pin điện mặt trời?

Tuổi thọ pin điện mặt trời từ 20 – 25 năm, có loại pin tuổi thọ chỉ 15 năm. Vậy phải xử lý tiêu hủy pin này như thế nào để không ảnh hưởng môi trường?

Nhiều dự án nhà máy điện mặt trời đang thi công xây dựng tại tỉnh Ninh Thuận – Ảnh: MINH TRÂN

Đây là vấn đề được đặt ra tại Hội thảo quốc gia phát triển Ninh Thuận trở thành trung tâm năng lượng tái tạo (NLTT) của cả nước, vào chiều 24-5, do Bộ Công thương, Viện Hàn lâm khoa học – xã hội Việt Nam và UBND tỉnh Ninh Thuận phối hợp tổ chức.


Hội thảo quốc gia phát triển Ninh Thuận trở thành trung tâm năng lượng tái tạo của cả nước – Ảnh: MINH TRÂN

Ông Nguyễn Minh Trứ, trưởng Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy Ninh Thuận, đại biểu HĐND tỉnh, cho hay các đợt tiếp xúc cử tri huyện Ninh Phước, cử tri đều hỏi tuổi thọ pin ĐMT từ 20 – 25 năm, có loại pin tuổi thọ chỉ 15 năm.

“Sau đó pin này thải ra được xử lý tiêu hủy ra sao để không ảnh hưởng môi trường sống của người dân” – ông Trứ đặt câu hỏi.


Tuổi thọ pin điện mặt trời từ 20 – 25 năm, có loại chỉ 15 năm. Hiện chưa có công nghệ xử lý tiêu hủy khi các pin đến hạn – Ảnh: MINH TRÂN

Ông Đỗ Đức Quân, cục phó Cục Điện lực và NLTT Bộ Công thương, trả lời: “Các tấm pin điện mặt trời không gây ô nhiễm môi trường. Chúng tôi hy vọng 20 năm tới, thế giới sẽ có công nghệ xử lý tiêu hủy các tấm pin đến hạn”.

Thế nhưng, theo PGS.TS Nguyễn Chiến Thắng, viện phó Viện Kinh tế Việt Nam, điện mặt trời có gây ô nhiễm, vì những tấm pin được sản xuất có nhiều hóa chất carrium, arsenic và silicon tetrachloride. Đây là những chất rất độc hại cho công nhân chế tạo cũng như thẩm thấu nguồn nước, khuếch tán vào không khí.

Việc thu gom, tái chế các tấm pin điện mặt trời cũng chưa tiến hành nghiêm túc, có nguy cơ gây ô nhiễm cao.

Phó chủ tịch UBND tỉnh Ninh Thuận Phạm Văn Hậu đề nghị trong khi chờ đến tuổi thọ pin điện mặt trời, bộ ngành trung ương cần nghiên cứu đưa ra công nghệ tối ưu để xử lý tiêu hủy các tấm pin này.

“Hiện Bộ Công thương đang rất khuyến khích các nhà đầu tư tham gia nghiên cứu xây dựng công nghệ xử tiêu hủy các pin điện mặt trời đến hạn và sẽ được bộ hỗ trợ kinh phí” – ông Đỗ Đức Quân, cục phó Cục Điện lực và năng lượng tái tạo, nói.

Cần có Luật năng lượng tái tạo

PGS.TS Bùi Nhật Quang, phó chủ tịch Viện Hàn lâm khoa học – xã hội Việt Nam, cho rằng tuy năm 2018, Chính phủ có ban hành Nghị quyết 115/NQ-CP chấp thuận chủ trương phát triển Ninh Thuận trở thành trung tâm năng lượng tái tạo của cả nước với một số cơ chế đặc thù.

Tuy nhiên, hiện Việt Nam chưa có Luật năng lượng tái tạo để có nền tảng pháp lý đủ mạnh về quy định hàng loạt cơ chế chính sách cần thiết như giá, yêu cầu về công nghệ, vấn đề thành lập các quỹ phát triển năng lượng tái tạo, chế tài xử lý các vi phạm nếu có.

“Đây là đòi hỏi cấp thiết để Ninh Thuận thực hiện thuận lợi cơ chế đặc thù và sớm trở thành trung tâm năng lượng tái tạo của cả nước” – ông Quang nói.

Theo Minh Trân/tuoitre.vn (25/5/2019)

Ngày 27/5, Công ty CP thủy điện Đa Nhim- Hàm Thuận- Đa Mi (DHD) đã đóng điện trạm Inverter B, nâng công suất phát điện của Nhà máy điện mặt trời Đa Mi lên lưới 38,2 MWp.

Công ty CP thủy điện Đa Nhim- Hàm Thuận- Đa Mi (DHD) đã đóng điện trạm Inverter B, nâng công suất phát điện của Nhà máy điện mặt trời Đa Mi lên lưới 38,2 MWp. Ảnh: Ngọc Hà – TTXVN

Ngày 27/5, tại khu vực hồ thủy điện Đa Mi (tỉnh Bình Thuận), Công ty CP thủy điện Đa Nhim- Hàm Thuận- Đa Mi (DHD) và các nhà thầu đã đóng điện trạm Inverter B, nâng công suất phát điện của Nhà máy điện mặt trời Đa Mi lên lưới 38,2 MWp.

Trước đó, ngày 13/5, DHD đã đóng điện trạm Inverter A với công suất điện phát lên lưới là 20,5 MWp và đóng điện đường dây 110kV đồng bộ với nhà máy.

Dự án Nhà máy điện mặt trời Đa Mi được xây dựng nổi tại hồ thủy điện Đa Mi. Ảnh: Ngọc Hà – TTXVN

Dự án Nhà máy điện mặt trời Đa Mi được xây dựng nổi tại hồ thủy điện Đa Mi với công suất 47,5 MWp, sử dụng công nghệ tấm pin quang điện, với quy mô: 2 trạm inverter trung tâm và máy biến áp nâng áp trung thế 0,6/22kV; trong đó, trạm inverter A đặt trên bờ với công suất 17,5 MW, trạm inverter B đặt ngoài đảo nổi với công suất 25 MW; 1 trạm biến áp nâng áp 22/110kV, công suất 63 MVA cho toàn nhà máy; 1 đường dây 110kV mạch kép, dài khoảng 3,33 km từ trạm nâng áp 22/110kV của nhà máy điện mặt trời đến đấu nối chuyển tiếp đồng bộ vào đường dây 110kV Hàm Thuận – Đức Linh hiện có…

Nhà máy điện mặt trời Đa Mi có tổng diện tích mặt bằng sử dụng 56,65 ha, không phải di dân tái định cư.

Trong đó, diện tích mặt nước là 50 ha (thuộc quyền sử dụng đất của DHD) và tổng diện tích trên đất liền khoảng 6,65 ha; trong đó 0,77 ha thuộc DHD, còn lại 5,88 ha chủ yếu là đất nghèo trồng cây lâu năm của các hộ dân đã được đền bù theo quy định.

Dự án Nhà máy điện mặt trời Đa Mi có tổng mức đầu tư khoảng 1.438,8 tỷ đồng (vốn đối ứng của DHD là 30%, còn lại là vốn vay thương mại); giá bán điện 9,35 UScent/kWh và thời gian hoàn vốn là 14,5 năm.

Với công suất 47,5 MWp, năm đầu tiên vào vận hành, Nhà máy điện mặt trời Đa Mi bổ sung cho hệ thống điện quốc gia 69,9 triệu kWh.

Nhà máy điện mặt trời tại hồ thủy điện Đa Mi, tỉnh Bình Thuận được xây dựng với mục tiêu bổ sung một nguồn năng lượng sạch vào hệ thống điện Quốc gia, đáp ứng cung cấp điện cho hệ thống điện nói chung và tỉnh Bình Thuận nói riêng.

Các kỹ sư trong Nhà điều hành. Ảnh: Ngọc Hà – TTXVN

Dự án điện mặt trời Đa Mi là một trong những dự án điện mặt trời đầu tiên tại Việt Nam được lắp đặt trên mặt hồ, góp phần tạo tiền đề, cơ sở để phát triển nguồn năng lượng sạch, phù hợp với định hướng phát triển nguồn điện của Chính phủ.

Tháng 4/2019, mực nước tại hồ thủy điện Hàm Thuận- Đa Mi giảm xuống mực nước chết, nên sản lượng điện của các nhà máy thủy điện Hàm Thuận- Đa Mi đã giảm 80 triệu kWh so với cùng kỳ năm 2018.

Dự báo, tháng 5/2019, mực nước tại các hồ này tiếp tục duy trì ở mức thấp, dẫn đến tiếp tục thiếu hụt sản lượng điện.

Việc Nhà máy điện mặt trời Đa Mi đưa vào vận hành sớm hơn 33 ngày so với tiến độ đã góp phần bổ sung thiếu hụt sản lượng điện từ các nhà máy thủy điện Hàm Thuận- Đa Mi, đồng nghĩa với việc giảm phát điện bằng nguồn nhiên liệu dầu trong tình trạng công suất hệ thống điện Quốc gia tăng đột biến do nắng nóng.

Theo TTXVN (27/5/2019)