Tin KHCN nước ngoài
Thế hệ nhà kính tiếp theo có thể hoạt động hoàn toàn nhờ năng lượng mặt trời (21/02/2020)
-   +   A-   A+   In  

Nhiều nhà kính có thể hoạt động mà không tiêu tốn điện năng bằng cách sử dụng những tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt để thu năng lượng – chủ yếu từ những bước sóng ánh sáng dài mà cây cối không sử dụng cho quá trình quang hợp. Đây là kết quả nghiên cứu từ một cuộc nghiên cứu mô hình mới do các nghiên cứu gia đến từ Trường Đại học Bang North Carolina thực hiện.

Theo các nghiên cứu gia, cây cối chỉ sử dụng bước sóng ánh sáng dài để quang hợp, và người ta đưa ra ý tưởng xây dựng những nhà kính tạo ra năng lượng từ ánh sáng không sử dụng hết cho quá trình quang hợp trong khi cho phép phần lớn dải ánh sáng quang hợp xuyên qua. Các nghiên cứu gia cho biết họ có thể làm được điều này bằng cách sử dụng tế bào năng lượng mặt trời hữu cơ bởi vì những tế bào năng lượng này cho phép các nghiên cứu gia điều chỉnh quang phổ ánh sáng mà tế bào năng lượng hấp thụ - vì thế, các tế bào này có thể tập trung sử dụng hầu hết các bước sóng ánh sáng dài mà cây không sử dụng. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa rõ một nhà kính có thể thu được bao nhiêu năng lượng nếu sử dụng các tế bào năng lượng mặt trời hữu cơ, bán trong suốt và có bước sóng chọn lọc.

Nhắm đến vấn đề ấy, các nghiên cứu gia đã sử dụng một mô hình máy tính để ước tính mức năng lượng mà một nhà kính có thể tạo ra nếu đặt các tế bào năng lượng mặt trời hữu cơ bán trong suốt trên mái nhà – và liệu có thể đủ năng lượng để bù lại năng lượng mà nhà kính ấy cần để hoạt động hiệu quả hay không. Mô hình này được xây dựng để ước tính việc sử dụng năng lượng cho những nhà kính trồng cà chua ở Arizona, North Carolina và Wisconsin.

Theo các nghiên cứu gia, phần lớn việc tiêu tốn năng lượng ở các nhà kính là do quá trình sưởi ấm và làm lạnh, vì thế mô hình của họ tập trung vào việc tính toán lượng điện cần thiết để duy trì phạm vi nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của cà chua. Mô hình này còn tính toán lượng điện mà một nhà kính sẽ tạo ra ở mỗi địa điểm khi đặt pin năng lượng mặt trời lên mái nhà.

Mô hình này phức tạp bởi vì phải có sự cân bằng giữa lượng điện mà các tế bào năng lượng mặt trời tạo ra với lượng ánh sáng trong dải quang hợp cho phép các tế bào năng lượng mặt trời xuyên qua.

Ở Arizona và North Carolina, các nhà kính có thể hoạt động mà không cần đến nguồn điện bên ngoài, trong khi chỉ chặn lần lượt 10% và 20% ánh sáng quang hợp. Ở Wisconsin, các nhà kính không thể không lấy năng lượng từ bên ngoài khi sử dụng các tế bào năng lượng mặt trời bán trong suốt – việc giữ ấm cho nhà kính vào mùa đông cần quá nhiều năng lượng. Tuy nhiên, các tế bào năng lượng mặt trời có thể đáp ứng đến 46% nhu cầu năng lượng của nhà kính.

Nguồn: dost-dongnai.gov.vn

Số lượt đọc: 3196

Về trang trước Về đầu trang