Sản xuất hydro "xanh" từ pin năng lượng mặt trời

Hydro "xanh" sẽ góp phần giúp cải thiện môi trường trong tương lai.

Ngày nay, pin năng lượng mặt trời không còn xa lạ gì nữa, chúng thường được dùng để cung cấp năng lượng điện tái tạo, sử dụng trong gia đình hay thậm chí cho các nhà máy. Tuy nhiên, không dừng lại ở đó, các nhà nghiên cứu tại Bỉ đã phát triển một tấm pin năng lượng mặt trời có khả năng sản xuất hydro.

Một nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Katholieke Universiteit Leuven cho biết họ đã phát triển tấm pin mặt trời có thể chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành hydro bằng cách sử dụng độ ẩm trong không khí. Sản phẩm này đang ở giai đoạn thử nghiệm, tấm quang điện tạo ra dòng điện chia phân tử nước trong không khí thành hai phần: hydro và oxy, trong đó oxy sẽ được cho quay trở về khí quyển và hydro được lưu trữ. Nếu mở rộng quy mô thành công, công nghệ này có thể giúp giải quyết một thách thức lớn mà nền kinh tế hydro phải đối mặt.

Không giống như các nhiên liệu hóa thạch, hydro không tạo ra khí thải nhà kính hoặc ô nhiễm không khí khi được sử dụng trong các pin nhiên liệu cho phương tiện hoặc công trình. Tuy nhiên, gần như tất cả lượng hydro được sản xuất ngày nay đều đến từ quy trình công nghiệp liên quan đến khí tự nhiên và điều này lại góp phần xả khí thải vào khí quyển.

Có một số ít nhà máy đang sản xuất “hydro xanh” bằng phương pháp điện phân, phân tách các phân tử nước bằng cách sử dụng điện — lý tưởng là từ các nguồn điện tái tạo như gió và mặt trời. Bằng cách sử dụng các thành phần hóa học và sinh học, công nghệ tách nước trực tiếp bằng năng lượng mặt trời của nhóm nghiên cứu ở Bỉ sẽ giúp loại bỏ nhu cầu các nhà máy điện phân lớn và đắt tiền.

Nhóm nghiên cứu cho biết nguyên mẫu của họ có thể sản xuất trung bình 250 lít hydro mỗi ngày xuyên suốt một năm, họ cho biết con số này có thể xem là kỷ lục thế giới. Một gia đình sống trong nhà cách nhiệt tốt ở Bỉ có thể sử dụng khoảng 20 tấm pin này để đáp ứng nhu cầu điện năng và sưởi ấm của họ trong suốt một năm.

Tấm pin năng lượng mặt trời có chiều dài 1,65m, có công suất định mức khoảng 210W. Hệ thống có thể chuyển đổi 15% năng lượng mặt trời thu nhận được thành hydro.

Tấm năng lượng sẽ được tiếp tục thử nghiệm trong hai đến ba năm tới, và nhóm đang tính đến việc thương mại hóa vào cuối giai đoạn thử nghiệm này.