Pin mặt trời vừa có thể sản sinh ra điện năng vừa làm mát ngôi nhà của bạn

Trong tương lai không xa, nhưng tấm pin mặt trời ốp mái sẽ có thể làm hai việc một lúc: sản xuất điện năng và làm mát ngôi nhà bạn. Các nhà khoa học đã sáng tạo ra thiết bị làm được cả hai việc trên cùng lúc. Mặc dù mới ở dạng nguyên mẫu, nhưng nó sẽ là bước tiến lớn trong việc giải quyết bài toán năng lượng cho nhân loại trong tương lai.

Hầu hết chúng ta đã quen với những tấm pin mặt trời lớn có khả năng sản xuất ra điện năng, nhưng nó còn một tiến trình ngược lại được gọi là “Bức xạ làm mát”, xuất hiện khi hơi nóng phát ngược ra khỏi bầu khi quyển và đi vào vũ trụ.

Tất cả các vật thể mất đi nhiệt độ của mình bắng cách phát ra các sóng hồng ngoại, không nhìn được bằng mắt thường và bầu khí quyển sẽ phản xạ ngược lại phần lớn lượng nhiệt này. Nhưng có một bước sóng hồng ngoại có thể thoát ra khỏi bầu khí quyển và không phản xạ lại trái đất. Điều đó có nghĩa, những loại vật chất sinh ra bước sóng này sẽ làm cho nhiệt độ của nó mát hơn nhiệt độ xung quanh. Trong tự nhiên, đó chính là hiện tượng sương giá hình thành, mặc dù chưa đến nhiệt độ đóng băng. Các nhà khoa học hy vọng phương pháp này một ngày nào đó sẽ được áp dụng làm mát các tòa nhà, thay thế cho hệ thống điều hòa dùng gas (gây hiệu ứng nhà kính) hiện tại.

Trên tạp chí Joule xuất bản gần đây, các nhà khoa học đã chế tạo ra được một tấm pin mặt trời với phần hấp thụ năng lượng mặt trời ở phía trên và phần phát ra bức xạ làm mát ở phía dưới. Phần phức tạp ở chỗ các nhà khoa học phải duy trì phần tử vừa nóng vừa lạnh cùng một lúc bằng cách tạo môi trường chân không bao quanh phần phát bức xạ làm mát để sao cho hai phần không cắt nhau. “Phần phía dưới có thể tỏa hơi nóng mà không bị ảnh hưởng bởi phần phía trên” , giáo sư Shanhui Fan – trường đại học Stanford, tác giả của nghiên cứu này nói, “nó cho giúp cho nhiệt độ tấm nền phía dưới sẽ thấp hơn so với nhiệt độ xung quanh”.

Tấm nền năng lượng mặt trời phía trên có thể nóng hơn 42oF so với nhiệt độ bình thường, trong khi phần làm mát có thể làm giảm đến 54oF so với nhiệt độ xung quanh. Những con số này thật sự rất ấn tượng, và nghiên cứu là một giải pháp hữu hiệu cho việc giảm nhu cầu điều hòa nhiệt độ khi nhiệt độ trái đất ngày càng tăng lên.

Mặc dù vậy, thiết bị này còn nhỏ và rất khó để tăng tiết diện của thiết bị, cũng như giá thành rất đắt. Giáo sư Fan cũng lưu ý rằng, không nhất thiết phải thương mại hóa hay bán chính xác thiết bị như thế này. Thay vào đó, mục tiêu là tìm ra cách làm cho tấm nền năng lượng mặt trời hiệu quả hơn để hai công nghệ có thể cùng lắp đặt được trên mái nhà.

Nguồn: Tinh tế (Theo “The Verge”)