Thứ hai, 06/05/2024 | 06:49 GMT+7

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.

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.

f05fef89c_13.06.11pinluuhuynh.gif

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