Hệ thống sản xuất điện mặt trời và nước trên sa mạc

02/03/2022

TN&MTHệ thống WEC2P gồm pin mặt trời và một lớp hydrogel hấp thụ hơi ẩm trong không khí, có thể hoạt động cả ngày lẫn đêm.

Hệ thống sản xuất điện mặt trời và nước trên sa mạc

Mô phỏng hệ thống sản xuất điện mặt trời và nước quy mô lớn trên sa mạc.

Ở những vùng sa mạc xa xôi, điện và nguồn nước cho nông nghiệp là hai thứ thường xuyên thiếu. Nhóm nhà khoa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST), Saudi Arabia, phát triển hệ thống mới nhằm giải quyết cả hai vấn đề trên bằng cách kết hợp các tấm pin mặt trời với lớp hydrogel hấp thụ, đặt tên là hệ thống sản xuất nước-điện-cây trồng tích hợp, hay WEC2P. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Cell Reports Physical Science hôm 1/3.

WEC2P gồm một chuỗi pin mặt trời nối với nhau, mỗi tấm pin nằm trên một lớp hydrogel. Pin và hydrogel cùng tạo thành nắp của một hộp kim loại có mặt dốc, dưới đáy là một vòi nước. Ban đêm, hộp để mở, cho phép hydrogel hút ẩm từ không khí. Ban ngày, hộp đóng lại. Pin mặt trời sẽ sản xuất điện khi ánh nắng chiếu vào. Lượng nắng này cũng khiến cả pin mặt trời lẫn lớp hydrogel bên dưới nóng lên.

Kết quả, nước được hấp thụ trước đó bốc hơi lên từ lớp hydrogel và ngưng tụ ở mặt sau tấm pin. Khi nước lỏng chảy khỏi pin, nó mang theo nhiệt dư thừa và đem lại hiệu ứng làm mát, giúp pin mặt trời hoạt động hiệu quả hơn tới 9%. Sau đó, nước chảy xuống đáy hộp kim loại và tới vòi. Từ đây, người dùng có thể thu thập nước để sử dụng cho việc tưới tiêu hoặc uống.

Hệ thống sản xuất điện mặt trời và nước trên sa mạc

Hệ thống thử nghiệm gồm hai tấm pin mặt trời và hộp trồng cây.

Các chuyên gia đã tiến hành thử nghiệm quy mô nhỏ với WEC2P tại sa mạc Saudi Arabia trong khoảng hai tuần hồi tháng 6 năm ngoái. Với pin mặt trời và lớp hydrogel có kích thước bằng mặt bàn học, hệ thống thử nghiệm tạo ra tổng cộng 1.519 Wh điện cùng khoảng 2 lít nước. Lượng nước này được dùng để tưới 60 hạt giống cải bó xôi trồng trong hộp nhựa. Trong đó, 57 hạt đã nảy mầm và mọc cao 18 cm.

"Đảm bảo mọi người trên Trái Đất được tiếp cận với nước sạch và năng lượng sạch với giá phải chăng là một phần của các Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs) do Liên Hợp Quốc đặt ra. Tôi hy vọng thiết kế mới có thể trở thành một hệ thống sản xuất điện nước phi tập trung để thắp sáng các ngôi nhà và tưới cây", giáo sư Peng Wang, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Theo vnexpress.net

Tin tức

Phó Thủ tướng Trần Hồng Hà tiếp lãnh đạo Tập đoàn PowerChina

Kỷ niệm 35 năm Ngày Báo Nhân Dân cuối tuần ra số đầu

Khảo sát thẩm tra dự án Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật

Thủ tướng Phạm Minh Chính tiếp Chủ tịch Tập đoàn Siemens (Đức)

Tài nguyên

Hà Tĩnh: Đường lên Cửa khẩu quốc tế Cầu Treo tiếp tục sạt lở

Vận hành Nhà máy xử lý nước thải Yên Xá trong năm nay

Tăng cường xử lý vi phạm về môi trường, tài nguyên nước

Công ty than Mạo Khê - TKV: Tích cực bảo vệ môi trường trong khai thác khoáng sản

Môi trường

Vụ công nhân mắc bụi phổi ở Nghệ An: Công tác giám sát an toàn lao động có lỗ hổng

Công ty Nhiệt điện Uông Bí: Sản xuất gắn với bảo vệ môi trường

Cảnh báo, không khí lạnh gây biển động mạnh, sóng cao 2-4,5m

ADB: Thuế carbon của EU có tác động hạn chế tới phát thải

Video

Kỷ niệm 20 năm Tạp chí Tài nguyên và Môi trường và ra mắt kỷ ra mắt chuyên trang tiếng Anh

Tình yêu Môi trường

Thế giới lo sợ vì biến đổi khí hậu đã “Ngoài tầm kiểm soát” và kêu gọi hành động toàn cầu

Dự án Luật địa chất và khoáng sản sửa đổi khắc phục hạn chế để phát huy nguồn lực khoáng sản

Khoa học

Đánh giá hiện trạng quản lý môi trường tại Bệnh viện Đa khoa Phố Nối, tỉnh Hưng Yên

Nghiên cứu mối tương quan giữa giá trị pH đến ăn mòn cốt thép 

Phương pháp phát hiện sự thay đổi trong khu vực dân cư sử dụng hình ảnh vệ tinh có độ phân giải trung bình và cao

Tiến sĩ Nguyễn Quân: Cần sửa nhiều luật để mở đường cho KHCN phát triển

Chính sách

Phê duyệt Quy hoạch mạng lưới y tế thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050

Khuyến khích sử dụng năng lượng hydrogen trong tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế Việt Nam

Bộ Tài nguyên và Môi trường phát hành sách Luật Đất đai năm 2024

Chỉ đạo, điều hành của Chính phủ, Thủ tướng Chính phủ nổi bật tuần từ 19-23/2/2024

Phát triển

Gần 5.000 container vô chủ 'ăn vạ' cảng biển

Cơ hội sở hữu nhà ở xã hội lớn dần

Giải bài toán mang tên đường bộ cao tốc thiếu chuẩn

Mỗi bước chân nhân ái hướng về Điện Biên là một lần thắp sáng lịch sử vẻ vang của dân tộc

Diễn dàn

Ngày 23-3, tắt đèn 1 giờ hưởng ứng Giờ Trái đất 2024

Hà Nội có mưa, trời rét đậm

Thời tiết ngày 27/2: Không khí lạnh đổ bộ, miền Bắc chìm trong mưa rét

Thời tiết ngày 26/2: Không khí lạnh tăng cường, miền Bắc tiếp tục rét