Cây cối có thể cung cấp điện cho con người

Quá trình quang hợp của cây xanh có thể chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện. Ảnh: Shutterstock.

Các nhà khoa học đến từ Đại học Cambridge (Anh) đã tìm ra phương pháp mới, giúp khai thác tối đa điện năng thông qua quá trình quang hợp của cây xanh.

Theo một nghiên cứu vào năm 2022 của Viện Công nghệ Israel, quá trình quang hợp của cây xanh có thể chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện. Cụ thể, có thể liên kết vi khuẩn lam, tảo và các loại thực vật khác với các điện cực để tạo ra “tế bào quang điện hóa sinh học” trong quá trình quang hợp, từ đó tạo ra điện.

Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa nắm bắt được “thời điểm vàng” để thu được lượng điện tối đa từ quá trình quang hợp của thực vật.

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature của các nhà khoa học từ Đại học Cambridge chỉ ra rằng, khi quang hợp, các electron trong tế bào thực vật sẽ có lúc chuyển động thành dòng, nhằm bảo vệ tế bào khỏi các tia sáng có hại. Đây là thời điểm thực vật chuyển đổi quang năng thành điện năng với hiệu suất gần 100%.

Nhóm nghiên cứu đã chiếu các xung laser lên mẫu vật và chụp lại những gì xảy ra trong khoảng thời gian cực ngắn. Cách này giúp quan sát các electron khi chúng di chuyển.

Thời điểm electron trong tế bào thực vật chuyển động thành dòng sẽ là lúc thu được nhiều điện năng nhất. Ảnh: Tomi Baikie/Cambridge University.

Theo nhóm nghiên cứu, đây là phát hiện mang tính cách mạng đối với ngành năng lượng vĩnh cửu và công cuộc chống biến đổi khí hậu.

Thông thường, để sản xuất điện mặt trời, con người cần dùng đến các tấm pin năng lượng. Những tấm pin này hoạt động dựa trên nguyên lý quang điện, hấp thu bức xạ mặt trời và chuyển hóa quang năng thành điện năng.

Tuy nhiên, nhiên liệu sản xuất pin năng lượng mặt trời rất đắt đỏ và quý hiếm, quy trình sản xuất cũng phức tạp và gây ảnh hưởng đến môi trường.

Từ nghiên cứu trên, chúng ta có thể trích xuất điện tích trong quá trình quang hợp, sử dụng cho lưới điện hoặc pin, thúc đẩy nhiên liệu sinh học phát triển và giảm thải khí nhà kính.

"Chúng ta lấy thức ăn và oxy từ thực vật, sắp tới là điện", Tomi Baikie, từ Phòng thí nghiệm Cavendish của Đại học Cambridge nói.

Kim Yên