Pin quang điện nhiệt mặt trời sản xuất điện năng trong bóng tối

Theo truyền thống, các tấm pin năng lượng mặt trời hoặc tế bào quang điện cần ánh sáng mặt trời để tạo ra điện, với việc công suất sẽ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của các mùa, và đặc biệt là chúng cũng sẽ "ngủ" khi màn đêm buông xuống.

Hiện cuộc đua tìm kiếm phương tiện tạo ra nguồn năng lượng "xanh" đang tiến triển đến mức xuất hiện ý tưởng về tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động vào ban đêm (night solar panel).

Đây chính xác là những gì Reflect Orbital – một công ty khởi nghiệp của California, Mỹ – đang phát triển, và sẽ cho ra tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động ngay cả khi không có mặt trời, ngay sau khi mặt trời lặn, và ngay trong đêm.

"Hiện rất nhiều tấm pin năng lượng mặt trời được lắp đặt ở khắp mọi nơi. Đây thực sự là một ứng cử viên tuyệt vời để cung cấp năng lượng cho nhân loại. Nhưng ánh sáng mặt trời sẽ tắt khi đêm xuống. Nếu giải quyết được vấn đề cơ bản đó, năng lượng mặt trời sẽ trở nên sẵn có mọi nơi, mọi lúc", CEO của Reflect Orbital Ben Nowack cho biết.

Ảnh minh họa.

"Tôi đã có một cách thú vị để giải quyết vấn đề thực sự với năng lượng mặt trời. Đó là sức mạnh không thể ngăn cản này", ông Nowack nói.

"Ai cũng biết rằng thách thức lớn nhất của năng lượng mặt trời là hoạt động của nó, vì chúng ta chỉ có mặt trời vào một phần của ngày – không có mặt trời, không có năng lượng. Với tấm pin năng lượng mặt trời ban đêm, chúng ta có thể tạo ra điện ngay cả trong bóng tối".

Ý tưởng được Reflect Orbital sử dụng là các vệ tinh được trang bị gương phản xạ cao được đặt trong không gian. Những tấm gương này được làm bằng Mylar, một vật liệu siêu nhẹ và phản xạ cao.

Điều này có nghĩa là nó có thể phản xạ ánh sáng mặt trời trực tiếp vào các tấm quang năng trên Trái đất vào ban đêm, đánh dấu lần đầu tiên trong lịch sử tấm pin năng lượng mặt trời được chiếu sáng nhân tạo vào ban đêm.

"Hãy tưởng tượng tác động của điều này đối với việc sản xuất năng lượng toàn cầu sẽ lớn như thế nào… Chúng ta chắc chắn sẽ giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và các bộ pin lưu trữ năng lượng đắt tiền", CEO của Reflect Orbital nói.

Mặc dù đây là một ý tưởng mang tính cách mạng và độc đáo, thách thức chính của tấm pin năng lượng mặt trời ban đêm là việc triển khai thực tế. Điều này liên quan đến việc căn chỉnh chính xác các vệ tinh, kiểm soát chi tiết vị trí của các gương và liên lạc chặt chẽ với các trạm mặt đất. Thực hiện những công việc này ở độ cao 595 km rõ ràng là một điều không tưởng.

Cũng có một số nghi ngờ về việc liệu cường độ ánh sáng phản xạ có đủ để khả thi về mặt kinh tế trong dài hạn hay không, mặc dù Reflect Orbital đã tiến hành một số thử nghiệm và đạt được khoảng 500 W/m2.

Tuy nhiên, đây không phải lần đầu tiên ý tưởng về tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra điện ngay trong đêm xuất hiện.

Vào đầu thập kỷ này, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Stanford của Mỹ đã tiến hành bổ sung một máy phát nhiệt điện – một thiết bị tạo ra dòng điện từ sự chênh lệch nhiệt độ – vào một trong những tấm pin năng lượng mặt trời đặc biệt của họ.

Chúng hoạt động bằng cách sử dụng nhiệt hoặc bức xạ hồng ngoại tỏa ra từ bề mặt tấm quang năng vào không gian vào những đêm trời quang.

Minh Đức (Theo Ecoticias, Euronews)