Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ hai, 04/07/2011 21:44 (GMT+7)

Pin mặt trời “lá cây” của Việt Nam

Trong thế kỷ 21, vấn đề năng lượng sẽ trở thành mối quan tâm hàng đầu trên thế giới do các nguồn năng lượng tự nhiên như dầu mỏ, than đá ngày càng cạn kiệt. Điều này đã thúc đẩy sự phát triển các nguồn năng lượng có khả  năng tái tạo như dùng sức gió hay sử dụng năng lượng mặt trời. Hiện nay, trên thế giới, việc sử dụng năng lượng mặt trời đang được tập trung nghiên cứu trên nhiều hướng công nghệ khác nhau như sử dụng nhiệt trực tiếp đốt nóng, sử dụng năng lượng cho xúc tác quang, chuyển hóa sang năng lượng điện…Trong những năm gần đây, việc sử dụng năng lượng mặt trời mô phỏng theo thiên nhiên được tập trung nghiên cứu và có nhiều phát minh quan trọng. Gần đây, các nhà khoa học Viện Công nghệ Massashusetts – MIT – Hoa Kỳ đã có những nghiên cứu về lá cây phát điện từ, lá cây hút CO 2...

Gọi là "lá cây" bởi vì pin mặt trời mới này được chế tạo dựa theo nguyên tắc quang hợp của lá cây tự nhiên. Trong thiên nhiên, khi lá cây hấp thụ ánh sáng, chất diệp lục trong lá cây cũng  phát sinh ra cặp điện tử và lỗ trống.

Quá trình  quang hợp này đã biến nước và thành đường glucose và giải phóng oxy.

Trong môi trường điện ly là nước, nước đã chuyển điện tử cho chất diệp lục tạo thành proton (H+) và giải phóng oxy. Phản ứng hóa học tiếp theo giữa proton với CO2 tạo thành glucose cho cây xanh. Phản ứng này vừa thụ lại lượng CO 2do các nhà máy thải ra vừa cung cấp lượng oxy cho động vật giúp cân bằng sinh thái.

Bằng cách mô phỏng quá trình quang hợp của chất diệp lục, các nhà khoa học Viện Hóa học đã sử dụng chất diệp lục để làm chất màu nhạy sáng sử dụng trong pin mặt trời lá cây. Thay cho màng lọc sinh học, chất màng bán dẫn nano chuyển điện tử được sử dụng. Chất điện ly hữu cơ có khả năng bù điện tử cho chất màu trở thành ion dương ở điện cực.

Cấu tạo Pin mặt trời lá cây bao gồm màng bảo vệ  polyme trong suốt ở hai mặt bên trong là hai điện cực nano titandioxit và platin, khoang giữa là chất mầu diệp lục với chất điện ly. Chất mầu diệp lục chlorophyll được chiết tách từ lá cây rau muống, một loại rau có rất nhiều ở nước ta và cho chất diệp lục có chất lượng tốt. Đặc biệt chất diệp lục này bền vững hơn khi thay thế nhân kim loại manhe trong chlorophyll bằng kim loại đồng. Mỗi pin lá cây có diện tích một milimet vuông, nếu tạo tổ hợp bằng lá rau có thể tạo 100 - 200 pin có công suất điện bằng 4 pin con thỏ.

Tuy nhiên, để nâng cao hiệu suất chuyển năng lượng mặt trời và kéo dài thời gian sử dụng của pin, các nhà nghiên cứu đã tổng hợp chất mầu hữu cơ có cấu trúc tương tự như chất diệp lục, chất này được gọi là chất mầu nhạy quang phức ruthenium (II). Sử dụng chất mầu mô phỏng diệp lục đã nâng hiệu suất chuyển hóa năng lượng mặt trời lên trên 10%, và thời gian sử dụng khoảng 10 năm.

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Đại hội đại biểu toàn quốc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026-2031
Sáng 28/8, Đại hội đại biểu toàn quốc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026-2031 đã diễn ra phiên trọng thể tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Hà Nội. Đồng chí Bùi Thị Minh Hoài - Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Bí thư Đảng ủy MTTQ, các đoàn thể Trung ương, Chủ tịch Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam dự và phát biểu chỉ đạo Đại hội.
Tuổi trẻ Liên hiệp Hội Việt Nam hướng tới chào mừng Đại hội IX bằng những công trình thiết thực
Ngày 25/8, Đoàn Thanh niên Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) thực hiện công trình thanh niên hướng tới chào mừng Đại hội đại biểu toàn quốc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026-2031, gồm hai hoạt động chính là cải tạo, chỉnh trang và gắn biển “Vườn hoa Thanh niên” và số hóa Phòng Truyền thống Liên hiệp Hội Việt Nam.
489 đại biểu chính thức tham dự Đại hội Liên hiệp Hội Việt Nam lần thứ IX
Ngày 24/8 tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) đã tổ chức gặp mặt đại diện các cơ quan báo chí, thông tin về Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026-2031. Theo Ban Tổ chức, Đại hội sẽ diễn ra trong hai ngày 27 và 28/8 tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Hà Nội, với chủ đề “Đoàn kết - Sáng tạo - Đột phá - Phát triển”.
Phú Thọ: Đẩy mạnh truy xuất nguồn gốc, mã số mã vạch và tuân thủ chất lượng sản phẩm
Ngày 21/8/2026, tại Trung tâm Hội nghị tỉnh Phú Thọ, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ, trực tiếp là Chi cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, phối hợp với Hội Mã số Mã vạch Việt Nam tổ chức Hội nghị tuyên truyền, phổ biến kiến thức về truy xuất nguồn gốc, mã số mã vạch, ghi nhãn hàng hóa và công bố tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm.
Lào Cai: Phó Chủ tịch UBND tỉnh Giàng Quốc Hưng làm Trưởng ban Tổ chức Hội thi
Ngày 20/8, Chủ tịch UBND tỉnh Lào Cai Nguyễn Tuấn Anh đã ký ban hành Quyết định số 2945/QĐ-UBND về việc kiện toàn và thành lập Ban Tổ chức Hội thi Sáng tạo kỹ thuật cùng Cuộc thi Sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng cấp tỉnh. Phó Chủ tịch UBND tỉnh Giàng Quốc Hưng được tín nhiệm giao trọng trách Trưởng ban.