Sản xuất pin bền vững từ gỗ, muối và lá thiếc nano

04/07/2013

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện thấy tấm xenlulô từ gỗ nhúng trong các ion Natri và được phủ màng mỏng thiếc ở cực dương, thân thiện hơn với môi trường, lâu bền và quan trọng là rẻ hơn nhiều so với pin lithium-ion.

Khi thế giới chạy đua hướng tới các nguồn năng lượng thay thế không ổn định như điện gió và điện mặt trời, vấn đề đặt ra là làm sao ngăn chặn tình trạng thiếu điện khi gió không thổi hay mặt trời không tỏa sáng. Do đó, các nhà koa học đã đưa ra giải pháp sử dụng pin để tích trữ điện trong những thời kỳ sản xuất cao điểm và cung cấp điện vào các thời điểm như ban đêm cho lưới điện mặt trời. Tuy nhiên, pin tích điện có xu hướng đắt đỏ, khó tái chế và thường nguy hiểm cho môi trường nếu không được xử lý đúng cách.

Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Maryland, Hoa Kỳ đã khắc phục được những hạn chế này bằng cách sản xuất pin từ gỗ.

Tấm xenlulô gỗ được sử dụng trong pin, mỏng hơn tờ giấy hàng nghìn lần. Tấm xenlulô này bao gồm các phân tử xenlulô. Nó cung cấp 400 chu kỳ sạc/xả sạc với công suất ban đầu là 339 mAh/g, nên theo các nhà nghiên cứu đây là một trong số pin nano hiệu quả nhất tính đến nay. Trái lại, pin lithium thông thường có công suất 3.860 mAh/g và vòng đời khoảng 300-500 chu kỳ.

Tuổi thọ của pin kết hợp với chi phí sản xuất thấp khiến cho pin nano mới từ gỗ trở thành sự lựa chọn thay thế hấp dẫn cho pin lithium để tích trữ nhiều năng lượng, mặc dù thực tế cần đến vật liệu có trọng lượng lớn gấp 10 lần để tích trữ mức năng lượng tương đương pin lithium ion.

Hongli Zhu, trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng việc đẩy các ion Natri qua các cực dương thiếc thường làm suy yếu liên kết của thiếc với vật liệu nền. Nhưng các sợi gỗ đủ mềm để dùng làm đệm cơ học, do đó, có thể thích nghi với những thay đổi của thiếc. Đây là bí quyết cho pin Natri ion bền lâu.

Lê My Theo Dailytech

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.