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

Điện khí hóa lò cao tiết kiệm năng lượng trong sản xuất thép

07/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/08/2024
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 05/08/2024

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.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.
Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng 21/05/2024

Được hỗ trợ bởi vật lý lượng tử và học máy, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp phủ kính trong suốt cho phép ánh sáng đi vào nhưng ngăn chặn tia cực tím và tia hồng ngoại sinh nhiệt. Lớp phủ không chỉ làm giảm nhiệt độ phòng mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến làm mát, bất kể thời điểm và thời tiết.
Công nghệ thông minh tiết kiệm điện cho hệ thống chiếu sáng đô thị 17/05/2024

Hà Nội đã quan tâm dành nhiều nguồn lực đầu tư cho chiếu sáng công cộng, từng bước đầu tư, lắp đặt hệ thống chiếu sáng hiện đại, tạo bộ mặt đô thị thông minh.
Phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về hệ thống quản lý năng lượng 04/05/2024

Ngày 25/04/2024, tại TP. Hồ Chí Minh, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam phối hợp với Dự án IEEP, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh tổ chức Hội nghị phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về Hệ thống quản lý năng lượng (HTQLNL).
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 09/04/2024

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.