Cách các tấm pin mặt trời có thể làm mát ngôi nhà của chúng tôi trong khi thu hoạch năng lượng

Một ngày, các tấm pin mặt trời áp mái nhà có thể kéo hai nhiệm vụ: thu năng lượng từ Mặt trời trong khi cũng làm mát ngôi nhà bên dưới. Các nhà khoa học đã tạo ra một thiết bị kết hợp hai công nghệ để làm chính xác điều đó. Và trong khi đó là một nguyên mẫu ban đầu, đó là một bước đầy hứa hẹn để giải quyết nhu cầu năng lượng của thế giới.

Lớp trên cùng thu năng lượng mặt trời, đáy nguội đi. Ảnh: Linda Cicero, Stanford News

Một ngày, các tấm pin mặt trời trên mái nhà có thể kéo hai nhiệm vụ: thu năng lượng từ Mặt trời trong khi cũng làm mát ngôi nhà bên dưới. Các nhà khoa học đã tạo ra một thiết bị kết hợp hai công nghệ để làm chính xác điều đó. Và trong khi đó là một nguyên mẫu ban đầu, đó là một bước đầy hứa hẹn để giải quyết nhu cầu năng lượng của thế giới.

Hầu hết mọi người đều quen thuộc với khái niệm thu năng lượng mặt trời, hoặc hấp thụ năng lượng từ mặt trời và biến nó thành năng lượng. Ngoài ra còn có một quá trình đảo ngược được gọi là làm mát bức xạ, xảy ra khi nhiệt thoát ra trở lại vũ trụ.

Tất cả các vật thể đều bị mất nhiệt dưới dạng bức xạ hồng ngoại, không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Bầu không khí thường phản xạ nhiệt này trở lại, nhưng một bước sóng hồng ngoại nhất định có thể thoát ra ngoài không gian thay vì hướng về phía chúng tôi. Điều này có nghĩa là vật liệu phát ra bước sóng này trở nên lạnh hơn nhiệt độ của không khí xung quanh. Trong tự nhiên, đây là lý do tại sao sương giá hình thành ngay cả khi nó không đóng băng. Trong thế giới kỹ thuật, các nhà khoa học hy vọng phương pháp này một ngày nào đó có thể được sử dụng để làm mát các tòa nhà mà không tạo ra khí nhà kính độc hại gây ra bởi điều hòa không khí.

Phát hiện này là một giải pháp đầy hứa hẹn cho nhu cầu ngày càng tăng về điều hòa không khí khi nhiệt độ tăng trên toàn thế giới

Trong một bài báo được xuất bản gần đây trên tạp chí Joule , các nhà khoa học đã tạo ra một thiết bị hai phần là một máy gặt năng lượng mặt trời ở trên và tản nhiệt ở phía dưới. Phần khó khăn là duy trì một vật thể nóng và lạnh cùng một lúc, vì vậy họ xây dựng một buồng chân không bao quanh bộ tản nhiệt để đảm bảo cả hai không bị vượt qua. “Bảng điều khiển phía dưới có thể tỏa nhiệt của nó ra mà không bị cản trở bởi bảng điều khiển hàng đầu”, Shanhui Fan, một giáo sư kỹ thuật tại Đại học Stanford và là tác giả của nghiên cứu cho biết. “Và điều đó cho phép bảng điều khiển phía dưới giảm xuống một nhiệt độ đáng kể bên dưới môi trường xung quanh.”

Phần năng lượng mặt trời của thiết bị có thể được làm nóng lên đến 42 độ F trên nhiệt độ bình thường, trong khi phần làm mát có thể đạt đến 54 độ F dưới nhiệt độ môi trường xung quanh. Những con số này rất ấn tượng, và những phát hiện này là một giải pháp đầy hứa hẹn cho nhu cầu ngày càng tăng về điều hòa không khí khi nhiệt độ tăng lên trên toàn thế giới.

Tuy nhiên, thiết bị này nhỏ và khó có thể mở rộng, vì nhiều vật liệu rất đắt. Fan lưu ý rằng mục tiêu không nhất thiết phải thương mại hóa và bán thiết bị chính xác này. Thay vào đó, mục tiêu là để tìm ra cách làm cho các tế bào năng lượng mặt trời hiệu quả hơn vì vậy nó dễ dàng hơn cho hai công nghệ để chia sẻ không gian mái nhà.

Nguồn: Newsrnd (Theo theverge.com)