Pin năng lượng mặt trời mới có thể lưu trữ ánh sáng trong nhiều ngày và sản xuất hydrogen theo nhu cầu
Ngày 6/3/2026
Các nhà khoa học tại Đức đã phát triển một loại “pin mặt trời hóa học” mới có khả năng lưu trữ năng lượng từ ánh sáng mặt trời trong nhiều ngày và sau đó giải phóng năng lượng này dưới dạng hydrogen xanh khi cần thiết. Công nghệ này được xem là bước tiến quan trọng trong việc giải quyết thách thức lưu trữ năng lượng tái tạo.
Công trình nghiên cứu do các nhóm khoa học từ Ulm University và Friedrich Schiller University Jena thực hiện và đã được công bố trên tạp chí khoa học Nature Communications.
Công nghệ mới sử dụng một loại copolymer hòa tan trong nước có hoạt tính oxi-khử (redox-active copolymer) để lưu trữ các electron được tạo ra khi vật liệu hấp thụ ánh sáng. Những electron này có thể được giữ lại trong vật liệu trong nhiều ngày trước khi được sử dụng để tạo ra hydrogen.
Khi cần sản xuất hydrogen, các nhà nghiên cứu chỉ cần thêm axit và chất xúc tác vào hệ thống. Các electron được lưu trữ sẽ kết hợp với proton trong nước để tạo thành khí hydrogen với hiệu suất khoảng 72%.
Quá trình “sạc” năng lượng từ ánh sáng mặt trời đạt hiệu suất trên 80%, và hệ thống có thể hoạt động nhiều chu kỳ nhờ phản ứng hóa học có tính đảo ngược. Sau khi xả năng lượng, hệ thống có thể được tái sạc chỉ bằng cách chiếu sáng trở lại và điều chỉnh độ pH của dung dịch.
Theo các nhà khoa học, công nghệ này giống như sự kết hợp giữa tấm pin mặt trời và pin lưu trữ năng lượng ở cấp độ phân tử, cho phép tách rời thời điểm thu năng lượng mặt trời và thời điểm sản xuất hydrogen.
Khả năng tạo hydrogen ngay cả khi không có ánh sáng, ví dụ vào ban đêm, mở ra triển vọng lớn cho các hệ thống năng lượng tái tạo. Hydrogen được tạo ra có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng như sản xuất thép xanh, phát điện hoặc nhiên liệu cho giao thông không phát thải.
Các nhà nghiên cứu cho rằng công nghệ này có tiềm năng trở thành một phương pháp lưu trữ năng lượng mặt trời chi phí thấp và có khả năng mở rộng, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế hydrogen và hệ thống năng lượng sạch trong tương lai.
