Bước đột phá trong công nghệ dự trữ điện năng

24/03/2013

Các nhà khoa học gần đây đã tạo ra một bước đột phát nhờ phát triển một loại pin dựa trên quá trình ôxi hóa khử có thể đạt được mức dự trữ điện năng lên tới 25 kW chỉ với một tấm pin kích thước 0,5 m2.

Ngày càng có nhiều điện năng được tạo ra từ các nguồn năng lượng vô tận như năng lượng gió và mặt trời. Những thiết bị dự trữ điện năng hiệu quả trở nên cần thiết để đảm bảo sự thiếu ổn định trong quá trình hoạt động của các nguồn năng lượng này. Các nhà khoa học gần đây đã tạo ra một bước đột phát nhờ phát triển một loại pin dựa trên quá trình ôxi hóa khử có thể đạt được mức dự trữ điện năng lên tới 25 kW chỉ với một tấm pin kích thước 0,5 m2. Các nhà khoa học sẽ trình bày loại pin mới lần đầu tiên tại hội chợ Hannover Messe diễn ra từ 8/4 tới 12/4.

Mặt trời và gió là những nguồn năng lượng quan trọng. Gần một phần tư lượng điện chúng ta đang sử dụng ngày nay tới từ những nguồn năng lượng tái tạo. Chính phủ Liên bang Đức đã đặt mục tiêu là tới năm 2050 sẽ sản xuất toàn bộ điện cho đất nước từ năng lượng mặt trời, gió và năng lượng sinh khối.Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu, sản lượng điện tăng thêm tạo ra từ năng lượng mặt trời và gió cần được dự trữ để sử dụng vào buổi tối hoặc khi trời lặng gió. Pin điện là một lựa chọn. Các loại pin ôxi hóa khử là một phương pháp hiệu quả để đảm bảo sự thiếu ổn định của các nguồn năng lượng tái tạo. Các dòng pin này dự trữ điện năng trong các hợp chất hóa học, các chất điện phân. Tuy nhiên, loại pin hiện nay trên thị trường có kích thước như một tờ giấy A4 chỉ có thể tạo ra 2.3 kW năng lượng.

Các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Công nghệ Năng lượng, An toàn và Môi trường Fraunhofer ở Oberhausen, Đức đã thành công trong việc tăng đáng kể công suất pin điện. Một thiết kế mới cho phép họ tạo ra loại pin với kích thước 0,5 m2, gấp 8 lần so với loại pin trước đây và có công suất lên tới 25 kW. Mẫu thiết kế có hiệu suất lên tới 80% và có thể tải được dòng điện 500A.

Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu bằng việc thử nghiệm các vật liệu màng và nghiên cứu quá trình quản lý pin, các mẫu thiết kế pin. Việc tăng cường các dòng electron giúp họ tối ưu hóa cấu trúc pin. Một mẫu thiết kế pin hoàn chỉnh sau đó cho phép họ tạo ra bước đột phá này.

Tiến sỹ Jens Burfeind, trưởng nhóm nghiên cứu hệ thống dự trữ điện hóa tại Fraunhhofer cho biết: “Khó khăn lớn nhất mà chúng tôi gặp phải trong quá trình sản xuất pin là việc phát triển một cấu trúc hoàn toàn mới và việc tăng công suất.”

Kim Anh (theo http://phys.org/)

Cùng chuyên mục

Tiêu chuẩn ISO 50001 cải tiến hiệu suất và tiêu thụ năng lượng cho doanh nghiệp

20/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024

Công ty khởi nghiệp trung tâm dữ liệu có trụ sở tại Singapore, Sustainable Metal Cloud (SMC), đối tác của NVIDIA và Deloitte, đã ra mắt một hệ thống làm mát ngâm được cho là cắt giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng và giảm 28% chi phí lắp đặt so với các hệ thống làm mát bằng chất lỏng truyền thống. Công ty hiện đang hoạt động tại Úc, Ấn Độ và Đức, và sắp tới có kế hoạch mở rộng sang thị trường châu Á.
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.