Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng bền vững quan trọng. Thách thức là lưu trữ và sử dụng năng lượng do các tấm pin mặt trời tạo ra vào những thời điểm có ít ánh sáng mặt trời. Đây là lúc công nghệ hydro mặt trời xuất hiện. Hydro là chất mang năng lượng dễ dàng lưu trữ và vận chuyển. Và quan trọng hơn, nó được tạo ra bằng năng lượng mặt trời. Trong bài viết này, chúng ta xem xét kỹ hơn cách năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành hydro và cách các tấm pin mặt trời tạo ra hydro.
Sản xuất hydro bằng năng lượng mặt trời
Một cách để tạo ra hydro bằng năng lượng mặt trời là sử dụng phương pháp điện phân PV. Đây là quá trình sử dụng dòng điện để tách nước (H2O) thành hydro (H2) và oxy (O2). Nói cách khác, phân tử nước được phân chia bằng điện. Quá trình này được thực hiện với các tấm pin mặt trời. Điều này tạo ra đủ năng lượng để thực hiện quá trình điện phân. Quá trình này không chỉ bền vững mà còn hiệu quả và kinh tế.
Các tấm pin mặt trời tạo ra hydro
Ngoài điện phân PV, còn có các tấm pin mặt trời sản xuất hydro trực tiếp. Những tấm pin mặt trời này (còn gọi là tấm pin mặt trời hydro) hoạt động theo nguyên lý quang hợp. Quá trình này tương tự như cách thực vật chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng. Các tấm pin mặt trời chứa vật liệu tạo ra hydro bằng cách hấp thụ ánh sáng mặt trời. Điều này có nghĩa là các tấm pin mặt trời không chỉ tạo ra điện mà còn tạo ra khí hydro. Hiện chưa có nhiều tấm pin mặt trời loại này trên thị trường vì chúng hiện vẫn đang trong quá trình phát triển. Rất nhiều nghiên cứu đang được thực hiện về công nghệ này và có thể nó sẽ được phổ biến rộng rãi trong tương lai.
Lưu trữ năng lượng mặt trời trong hydro
Câu hỏi tiếp theo là làm thế nào hydro này được lưu trữ. Có nhiều cách khác nhau để lưu trữ hydro. Một trong những lựa chọn hứa hẹn nhất là lưu trữ hydro trong kim loại hoặc hợp kim. Những vật liệu này, còn được gọi là hydrua kim loại, hấp thụ và lưu trữ hydro khi nó được tạo ra. Quá trình sản xuất và lưu trữ hydro trong hydrua kim loại rất hiệu quả và dễ dàng mở rộng quy mô. Bằng cách lưu trữ hydro theo cách này, năng lượng mặt trời có thể được sử dụng bất cứ lúc nào.
Vật mang năng lượng của tương lai
Lưu trữ năng lượng mặt trời bằng hydro là một giải pháp đầy hứa hẹn cho những thách thức về năng lượng bền vững. Bằng cách sử dụng hydro làm chất mang năng lượng, chúng ta lưu trữ năng lượng mặt trời và có thể sử dụng nó vào những thời điểm có ít ánh sáng mặt trời. Điều này đưa việc chuyển sang sử dụng 100% năng lượng bền vững tiến gần hơn một bước. Hơn nữa, hydro có thể được sử dụng làm nhiên liệu sạch trong lĩnh vực giao thông vận tải. Nói cách khác: hydro không chỉ là chất mang năng lượng của tương lai mà còn là thành phần quan trọng cho một xã hội bền vững.
