Năng lượng Mặt trời là nguồn năng lượng xanh được tập trung khai thác mạnh do nhiều lợi ích tích cực mà nó mang lại. Tuy nhiên, việc ứng dụng nguồn năng lượng này cũng gặp nhiều vấn đề nan giải khi phải phụ thuộc nhiều vào sự phân bố ánh sáng của Mặt trời.
Để giải quyết những nhược điểm của việc ứng dụng năng lượng Mặt trời vào thực tiễn, nhóm nghiên cứu của TS Shanhui Fan từ Đại học Stanford (Mỹ) đã cho ra một nguồn năng lượng mô-đun không lưới, chi phí thấp, và đặc biệt có thể sản xuất năng lượng hiệu quả vào ban đêm. Cụ thể, phương pháp này sử dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt hấp thụ từ không khí xung quanh và bức xạ nhiệt của không khí lạnh để tạo ra điện.
Hiện hệ thống này đã được tối ưu hóa để tạo ra 2,2W trên một mét vuông chỉ với một thiết bị trên mái nhà không cần pin hoặc bất kỳ năng lượng bên ngoài nào. TS Shanhui Fan chia sẻ: “Chúng tôi đang nỗ lực phát triển thế hệ chiếu sáng bền vững, hiệu suất cao có thể cung cấp cho tất cả mọi người - bao gồm cả những người ở các khu vực đang phát triển và nông thôn - tiếp cận với các nguồn năng lượng chiếu sáng bền vững và chi phí thấp”.
Trước đó, các nhà nghiên cứu Singapore cũng thành công trong việc phát triển 1 hệ thống Phát Năng lượng Hiệu ứng Bóng (Shadow-Effect Energy Generator - SEG) có khả năng sản xuất điện từ bóng tối.
SEG sử dụng tương phản giữa tối và sáng để tạo điện. Cấu tạo của thiết bị này gồm những dải phim mỏng làm bằng vàng, đặt trên một tấm silicon, cả hai được đặt trên một tấm nhựa dẻo. Bóng tối là “kẻ thù” của các hệ thống năng lượng Mặt Trời, nhưng với SEG, đây lại là nguồn nhiên liệu chính để tạo điện.
Chính sự tương phản giữa tối và sáng cho phép thiết bị SEG hoạt động được: khi SEG nằm trong bóng tối hoàn toàn hay đứng đối diện trước ánh sáng, nó tạo ra lượng điện rất nhỏ hay thậm chí không sản xuất được chút năng lượng nào; nhưng trong điều kiện tối - sáng thay đổi liên tục - như mây che khuất ánh nắng hay bản thân vận động của Mặt Trời tạo ra cảnh tối/sáng, thiết bị tạo ra đủ năng lượng để vận hành một chiếc đồng hồ điện tử.
Theo lời nhà phát triển SEG, công nghệ này rẻ hơn pin Mặt Trời, tạo ra đủ lượng điện để vận hành những thiết bị di động nhỏ.
Theo các nhà nghiên cứu, công nghệ sử dụng bóng tối để sản xuất năng lượng rẻ hơn nhiều so với năng lượng mặt trời. Chúng có thể tận dụng để sản xuất lượng điện nhỏ và dùng cho các thiết bị di động.
SEG cũng có thể trở thành một hệ thống cảm biến: nó có thể theo dõi chuyển động của vật thể đi ngang bề mặt nó thông qua việc cảm nhận bóng đổ. Các nhà khoa học cho rằng khả năng này ứng dụng được cho công nghệ smarthome, hay thậm chí trở thành một cảm biến khép kín, tự tạo năng lượng để tự vận hành.
Thái An