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 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.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Toàn văn phát biểu của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Hội nghị quán triệt và triển khai Nghị quyết 10-NQ/TW
Sáng 30/6, tại Hà Nội, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm dự và phát biểu chỉ đạo Hội nghị toàn quốc nghiên cứu, học tập, quán triệt và triển khai thực hiện Nghị quyết số 10-NQ/TW ngày 8/6/2026 của Bộ Chính trị về phát triển kinh tế có vốn đầu tư nước ngoài. Ban biên tập vusta.vn trân trọng giới thiệu toàn văn phát biểu của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Hội nghị.
Một năm chính quyền địa phương hai cấp: Nhìn từ chiều sâu văn hóa làng xã
Một năm thực hiện chính quyền địa phương hai cấp không chỉ là câu chuyện về tinh gọn bộ máy, tổ chức lại địa giới hành chính màcòn là phép thử về năng lực quản trị những giá trị mềm: tên làng, ký ức cộng đồng, di sản, thiết chế văn hóa, không gian tín ngưỡng và cảm giác thuộc về của người dân.
Hội nghị AFEO Midterm 2026
Ngày 30/6, tại Yangon, Myanmar, Liên đoàn các tổ chức kỹ sư ASEAN (AFEO) chính thức khai mạc phiên toàn thể Hội nghị giữa kỳ lần thứ 25. Đây là diễn đàn thường niên được tổ chức nhằm để các nhà khoa học, các kỹ sư, các chuyên gia cùng chia sẻ, thảo luận các giải pháp trong việc xây dựng một tương lai bền vững cho khu vực ASEAN.
Lào Cai: 118 hộ đồng bào dân tộc thiểu số hưởng lợi từ mô hình cấp nước tự quản
Sau gần một năm triển khai, Dự án “Hỗ trợ nước sinh hoạt cải thiện chất lượng cuộc sống cho cộng đồng dân tộc thiểu số thôn 4, xã Khánh Hòa, tỉnh Lào Cai” do Trung tâm Hỗ trợ phát triển bền vững cộng đồng các dân tộc miền núi (SUDECOM) thực hiện đã hoàn thành mục tiêu, đánh dấu một mô hình điểm về quản lý, vận hành hệ thống cấp nước dựa vào cộng đồng, nâng cao chất lượng cuộc sống cho 118 hộ dân.
Hải Phòng: Chuyển đổi số toàn diện để nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp
Sáng 26/6, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố (Liên hiệp hội) Hải Phòng phối hợp với Hội Điện tử và Tin học thành phố, Chi nhánh Liên đoàn Thương mại và Công nghiệp Việt Nam - Chi nhánh Duyên hải Bắc Bộ (VCCI Duyên hải Bắc Bộ) tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề: “Nâng cao năng lực cạnh tranh doanh nghiệp Hải Phòng thông qua chuyển đổi số toàn diện”.