Đã có tấm pin mặt trời làm từ rác thải thực phẩm

Với sáng kiến mới nhất, rác thải thực phẩm thay vì đổ ra bãi rác gây ô nhiễm môi trường thì có thể được tận dụng để chế tạo tấm ốp tạo ra năng lượng sạch từ tia cực tím.

Mới đây, sinh viên kỹ thuật Carvey Ehren Maigue được vinh danh là người chiến thắng giải thưởng Bền vững toàn cầu James Dyson nhờ chế tạo hệ thống AuReus. Theo đó, các loại rau củ phế thải được hô biến thành tấm ốp có thể tạo ra năng lượng sạch từ tia cực tím.

Trang trại năng lượng mặt trời thẳng đứng

Tuy vậy, không giống các tấm pin mặt trời truyền thống vốn chỉ hoạt động trong điều kiện quang đãng và phải hứng trực tiếp ánh nắng mặt trời, vật liệu AuReus để cho ánh sáng đi qua mà không trong suốt, có khả năng thu năng lượng từ các tia UV không nhìn thấy xuyên qua các đám mây.

Kết quả là, nó có thể tạo ra năng lượng gần 50% thời gian theo thử nghiệm sơ bộ, so với 15 đến 22% đối với các tấm pin mặt trời tiêu chuẩn.

Khi được ứng dụng như một loại tấm phủ huỳnh quang cho cửa sổ hoặc mặt tiền, AuReus được ghi nhận có thể hấp thu tia UV từ vỉa hè và các công trình xung quanh, biến toàn bộ tòa nhà thành trang trại năng lượng mặt trời thẳng đứng. Điều này tối đa hóa lượng năng lượng có thể được tạo ra.

AuReus được cho là lấy cảm hứng từ vật lý cung cấp năng lượng cho các nước ở vùng Bắc cực quang. Các hạt phát quang trong khí quyển hấp thụ các hạt năng lượng cao như tia cực tím hoặc tia gamma, trước khi phân hủy và biến chúng thành ánh sáng.

Tương tự, hệ thống của Maigue sử dụng các hạt phát quang có nguồn gốc từ các loại rau củ phế thải. Để loại bỏ các hạt phát quang sinh học từ các loại trái cây và rau quả, Maigue nghiền và chiết xuất nước ép của chúng, sau đó tiến hành lọc, chưng cất và ngâm.

Các hạt này được giữ lơ lửng trong nhựa trước khi chất nền tạo thành được đúc thành lớp phủ và kẹp vào tường hoặc kẹp giữa hai tấm của những bộ cửa lắp kính hai lớp. Tiếp đó, các hạt chuyển đổi ánh sáng tử ngoại thành ánh sáng nhìn thấy được.

“Giải pháp hướng tới tương lai”

Maigue, sinh viên Đại học Mapua ở Manila, Philippines, giải thích: “Ánh sáng dựa vào phản xạ bên trong của vật liệu để tự điều chỉnh và hướng về phía mép phát quang. Điều này có thể được kiểm soát bằng các mẫu cắt laser theo chủ định của nhà sản xuất.”

Sau đó, ánh sáng này có thể được thu nhận và chuyển đổi thành điện năng bởi một chuỗi pin quang điện hóa thông thường. Đây là loại pin được tìm thấy trong các tấm pin mặt trời thông thường, bao quanh bên ngoài của tấm ốp. Pin quang điện hóa là hệ điện hóa có khả năng tích trữ năng lượng mặt trời thành dạng năng lượng hóa học để tái sử dụng.

Các loại rau củ được sử dụng làm tấm ốp có nguồn gốc từ nông dân địa phương, những người đã bị ảnh hưởng bởi thời tiết khắc nghiệt do biến đổi khí hậu gây ra. Ước tính khoảng 1/4 người dân Philippines mưu sinh nhờ làm nông nhưng do tình trạng nóng lên toàn cầu, ngành nông nghiệp đang bị ảnh hưởng bởi các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt. Cụ thể là hàng triệu hécta cây lương thực bị mất mùa trong những năm qua.

Bằng cách trồng lại một số cây đã thối rữa trên các cánh đồng, Maigue tận dụng nguồn chất thải chưa được khai thác và cung cấp cho nông dân một cách để kiếm tiền từ sản lượng bị mất của họ.

Maigue chia sẻ thêm: “Chống lại biến đổi khí hậu là một hành trình cần nhiều thế hệ để hoàn thành. Tôi hướng đến việc tạo ra một giải pháp hướng tới tương lai dưới dạng năng lượng tái tạo và đồng thời tạo ra giá trị cho người nông dân. Bằng cách này, chúng tôi có thể cho mọi người thấy rằng thích ứng bền vững để chống lại biến đổi khí hậu là điều có thể mang lại lợi ích cho cả thế hệ hiện tại và tương lai.”

Maigue đang ấp ủ kế hoạch biến tấm ốp AuReus thành dạng sợi để chế tạo các loại vải cũng như làm được tấm ốp cong gắn trên xe cộ và vỏ máy bay.

Thiệu Kiệt

Theo 24hsongxanh.vn/ Dezeen

Link nguồn: https://24hsongxanh.vn/da-co-tam-pin-mat-troi-lam-tu-rac-thai-thuc-pham/