Pin dòng chảy lưu huỳnh – Giải pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả

18/06/2013

Các nhà nghiên cứu từ Bộ Năng lượng Mỹ và Đại học Stanford đã thiết kế một loại pin mới với chi phí thấp, tuổi thọ dài có thể cho phép năng lượng mặt trời và gió trở thành “nhà cung cấp” chính cho hệ thống điện.

Hệ thống pin dòng chảy lưu huỳnh thu nhỏ tạo ra điện thắp sáng 1 đèn Led.

Theo giáo sư Yi Cui – Đại học Stanford: "Để năng lượng mặt trời và gió được sử dụng hiệu quả, chúng ta cần một loại pin điều chỉnh biến động của các nguồn điện này và chúng tôi tin rằng loại pin mới này có thể đảm bảo được điều đó với mức chi phí thấp. Đó là pin dòng chảy”.

Đây có thể coi là loại pin hứa hẹn nhất để lưu trữ điện hiện nay vì nó cho phép người sử dụng dễ dàng mở rộng bể chứa, máy bơm và đường ống để nâng cao công suất lưu trữ.

Pin dòng chảy hiện nay hoạt động theo nguyên tắc bơm hai chất lỏng khác nhau vào một buồng tương tác, khi đó các phân tử hòa tan sẽ trải qua phản ứng hóa học để tích trữ hoặc giải phóng năng lượng. Buồng tương tác có chứa một màng không cho phép các ion tham gia vào phản ứng vượt qua. Thiết kế pin này có nhược điểm lớn là: Màng tế bào và chất lỏng có chứa vật liệu quý hiếm như vanadi (một kim loại cứng màu hơi trắng được dùng để chế tạo hợp kim thép) có chi phí cao và đòi hỏi phải bảo trì thường xuyên.

Pin dòng chảy mới được phát triển bởi nhóm của Yi Cui có thiết kế đơn giản, chi phí thấp và có khả năng sản xuất với quy mô lớn. Thiết kế pin mới này chỉ sử dụng một dòng các phân tử và không cần lớp màng. Dòng phân tử của nó chủ yếu bao gồm các nguyên tố tương đối rẻ tiền như lithium và lưu huỳnh sẽ tương tác với một miếng kim loại lithium được phủ lớp bảo vệ cho phép các điện tử vượt qua mà không ăn mòn kim loại.

Giáo sư Yi Cui cho biết: “Trong các thử nghiệm ở phòng thí nghiệm, loại pin mới này duy trì hiệu suất lưu trữ năng lượng tuyệt vời khoảng hơn 2.000 lần nạp xả, tương đương với hơn 5,5 năm sử dụng 1 chu kỳ/1 ngày.

Để chứng minh ý tưởng này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hệ thống thu nhỏ để tạo ra điện thắp sáng 1 đèn Led.

Trong tương lai, nhóm của Yi Cui có kế hoạch mở rộng quy mô để tối ưu hóa quá trình lưu trữ năng lượng của pin nhằm hoàn thiện công nghệ này.

Lê My Theo Sciencedaily.com

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.