Việc làm sạch chúng là cần thiết, nhưng các phương pháp hiện tại thường dùng rất nhiều nước, điều này đặc biệt khó khăn ở các vùng khan hiếm nước. Giờ đây, các nhà khoa học tại Đại học Thành phố Hồng Kông phát triển giải pháp mới có thể thay đổi điều này. Họ tạo ra một công nghệ gọi là “lau bằng giọt nước”.

Phương pháp này dùng rất ít nước để làm sạch các tấm pin mặt trời một cách hiệu quả, loại bỏ tới 99,9% các hạt nhỏ và bụi bẩn, trong khi sử dụng ít nước hơn nhiều so với các phương pháp thông thường. Thay vì dùng áp lực để phun các tia nước mạnh, tiêu thụ nhiều nước, phương pháp mới này tập trung vào cách các giọt nước riêng lẻ tác động lên bề mặt tấm pin.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra một điều thú vị: lực mạnh hơn không phải lúc nào cũng làm sạch tốt hơn. Trên thực tế, có một mức năng lượng lý tưởng, mà ở đó các giọt nước làm sạch hiệu quả nhất. Lực quá mạnh thậm chí tác dụng ngược lại, có thể làm giảm hiệu quả.

Cơ chế “lau bằng giọt nước” hoạt động bằng cách kiểm soát cẩn thận cách các giọt nước rơi xuống bề mặt tấm pin. Khi giọt nước chạm vào bề mặt tấm pin, nó sẽ lan ra, sau đó co lại. Chuyển động này tạo ra những lực nhỏ, giúp nâng và kéo bụi bẩn trôi đi.

Quá trình này lấy cảm hứng từ thiên nhiên, tương tự như cách những giọt mưa làm sạch các bề mặt như lá cây và cánh bướm. Kỹ thuật này đặc biệt hữu ích để loại bỏ các hạt bụi nặng, thậm chí cả những hạt bụi có mật độ đặc hơn nước rất nhiều.

Các thử nghiệm cho thấy, các giọt nước có thể thu gom và mang đi cát, bụi bẩn một cách hiệu quả, ngay cả trong điều kiện tương tự như sa mạc. Điều này rất quan trọng vì nhiều trang trại năng lượng mặt trời lớn nằm ở các khu vực khô cằn, nhiều bụi, khan hiếm nước.

So với các phương pháp làm sạch truyền thống, thiết bị lau bằng giọt nước có thể giảm lượng nước sử dụng từ 6 đến 10 lần. Trên toàn cầu, điều này có thể giảm lượng nước sử dụng để làm sạch tấm pin mặt trời hơn 80%. Xét đến hàng tỉ gallon nước đang sử dụng mỗi năm cho mục đích này, khoản tiết kiệm có thể rất lớn.

Các nhà nghiên cứu tin rằng, công nghệ này có thể giúp cho năng lượng mặt trời bền vững hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Bằng cách giảm lượng nước sử dụng và giữ cho các tấm pin sạch hơn, nó giúp cải thiện sản lượng điện năng, đồng thời bảo vệ các nguồn tài nguyên quý giá.