Trong bối cảnh thế giới đang chuyển mình hướng tới một tương lai xanh và bền vững, các nguồn năng lượng thay thế ngày càng nhận được sự quan tâm và đầu tư mạnh mẽ. Bên cạnh mặt trời, gió hay sóng biển, mới đây Trung Quốc công bố bước tiến mới trong việc khai thác… mưa – một nguồn tài nguyên tưởng như bất khả thi – để tạo ra điện năng.
Theo các nhà nghiên cứu Trung Quốc, chuyển động rơi tự do của các giọt mưa có thể tạo ra một lượng điện nhỏ, và khi được khai thác đồng thời ở quy mô lớn, tổng lượng điện này hoàn toàn có thể trở nên đáng kể.
Phát hiện này làm dấy lên kỳ vọng rằng mưa cũng có thể trở thành một dạng năng lượng tái tạo trong tương lai gần.
Công trình nghiên cứu mới nhất được công bố gần đây xoay quanh thiết bị có tên gọi “máy phát điện nano tiếp xúc ma sát” – hay TENG (Triboelectric Nanogenerator). Cơ chế hoạt động của TENG dựa trên hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc giữa chất lỏng và chất rắn – tương tự như công nghệ được sử dụng để khai thác năng lượng từ sóng biển.
Một trong những tác giả chính của nghiên cứu, giáo sư Zong Li, cho biết: “Dù các máy phát D-TENG đơn lẻ có thể tạo ra công suất tức thời rất cao, nhưng vẫn chưa đủ khả năng cung cấp điện liên tục cho các thiết bị tiêu thụ công suất lớn. Do đó, việc kết hợp nhiều thiết bị D-TENG hoạt động đồng thời là điều tối quan trọng.”
Khi các giọt mưa rơi lên bề mặt đặc biệt phủ lớp FEP (mang điện âm), chúng bị nhiễm điện dương, tạo ra dòng điện thông qua quá trình gọi là triboelectrification. Tuy nhiên, lượng điện sinh ra từ mỗi giọt là rất nhỏ và sẽ dần suy giảm nếu không có cơ chế tích điện hiệu quả.
Để tăng hiệu quả khai thác năng lượng mưa, nhóm nghiên cứu đã sử dụng cấu trúc "cầu nối dạng mảng" – cho phép tận dụng tối đa điện cực phía dưới của các tấm thu, từ đó giảm thiểu tổn thất điện năng khi lắp đặt nhiều thiết bị gần nhau.
Theo kết quả thử nghiệm, cấu trúc mới này giúp nâng công suất đầu ra đạt đỉnh lên tới 200 watt/m² – cao gấp gần 5 lần so với công nghệ truyền thống có cùng diện tích.
“Những kết quả này mở ra một hướng đi khả thi cho việc thu thập năng lượng từ mưa trên diện rộng”, giáo sư Li nhấn mạnh.
Dù công nghệ khai thác điện từ mưa mang lại nhiều tiềm năng, giới chuyên gia cho rằng vẫn còn quá sớm để kết luận về tính ứng dụng rộng rãi của nó trong thực tế. Chi phí sản xuất thiết bị vẫn cao, trong khi quy trình chế tạo chưa thể dễ dàng nhân rộng.
Song song với đó, nhiều quốc gia tiếp tục đạt được những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực điện mặt trời. Đơn cử, một dự án nhà máy điện mặt trời nổi gần đây đã thu hút sự chú ý trên mạng xã hội với thiết kế đẹp mắt và khả năng sản xuất điện ấn tượng – cho thấy cuộc đua năng lượng sạch vẫn đang diễn ra sôi động trên nhiều mặt trận.
Theo Ecoportal
Thùy Dương - nguoiquansat.vn
Theo Thị trường tài chính
Bình luận
0 Bình luận