Tạo ra điện nhờ phương pháp chuyển hóa hơi nước mới

Hầu hết các máy phát điện đều tạo ra điện từ hơi nước cho dù chúng sử dụng than đá, hạt nhân hay nhiệt năng. Những loại máy móc này đun sôi nước để tạo ra hơi nước, sau đó hơi nước sẽ làm quay tua bin từ đó sản xuất ra điện.

Vừa qua, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts đã nghiên cứu thành công một cấu trúc vật liệu mới, vật liệu này có khả năng chuyển hóa nước thành hơi nước nhờ vào ánh sáng mặt trời. Thành quả này được cho là sẽ đem đến một phương pháp chuyển hóa hơi nước mới vừa hiệu quả, vừa tiết kiệm chi phí, áp dụng cho cả hai lĩnh vực sản xuất điện và lĩnh vực khử muối, khử trùng. 

Ông Gang Chen -Trưởng khoa kỹ thuật cơ khí, kỹ sư cơ khí Hadi Ghasemi cùng đồng nghiệp chính là những người đã tìm ra cấu trúc mới này. Vật liệu này bao gồm một lớp vảy than chì có khả năng hấp thụ và giữ lại năng lượng mặt trời, được rải bên trên lớp xốp carbon chứa hàng trăm túi khí nhỏ li ti giữ cho vật liệu nổi trên mặt nước, đồng thời ngăn nhiệt thoát ra từ nước bên dưới.

Vật liệu bao gồm lớp vảy than chì và lớp xốp carbon. Ảnh minh họa

Khi ánh sáng mặt trời tiếp xúc với bề mặt vật liệu tạo ra những điểm có nhiệt độ cao, trong khi đó lớp xốp carbon sẽ có nhiệm vụ hút nước lên nhờ vào hiện tượng mao dẫn. Đến khi nước chạm đến những điểm nóng trên lớp vảy than chì thì sẽ bị đun nóng và chuyển hóa thành hơi nước. Vật liệu này có thể tận dụng được 85% lượng ánh sáng mặt trời để chuyển hóa hơi nước. Hơn nữa, rất ít nhiệt lượng bị lãng phí trong quá trình chuyển hóa này.

Quá trình chuyển hóa nước thành hơi nước sử dạng ánh sáng mặt trời. Ảnh minh họa

Những máy phát điện năng lượng mặt trời hiện nay cần phải tập trung được lượng ánh sáng nhiều gấp 1000 lần lượng ánh sáng mặt trời ngày nắng để có thể tạo ra hơi nước để sản xuất điện. Tuy nhiên, phương pháp của MIT chỉ cần lượng ánh sáng gấp 10 lần ánh sáng mặt trời ngày nắng là đã có thể tạo ra hơi nước. Điều này có nghĩa chi phí cho thiết bị và năng lượng cần thiết để tạo ra hơi nước sẽ giảm đi đáng kể. 

Đinh Ly