Pin kim loại lỏng – Bước đột phá phát triển năng lượng tái tạo

Tại Triển lãm Năng lượng và Điện thế giới khu vực châu Á 2015, giáo sư Donald Sadoway - Viện Công nghệ Massachusettes, Mỹ - đã công bố ý tưởng về chế tạo pin kim loại lỏng.

Công trình nghiên cứu này khi hoàn thiện sẽ góp phần tạo ra những trạm lưu trữ điện quy mô lớn, hiệu suất cao với giá thành rẻ, làm nền tảng quan trọng để đưa các nguồn năng lượng tái tạo như điện gió, điện mặt trời trở thành nguồn năng lượng chính trong tương lai.

Điện gió hay điện mặt trời là những nguồn năng lượng tái tạo phổ biến nhưng đều có hạn chế là nguồn năng lượng không ổn định, phụ thuộc vào thời tiết. Trong khi đó, các pin ắc-quy tích điện hiện nay chỉ có công suất nhỏ, giá thành cao và chỉ có thể đáp ứng quy mô hộ gia đình.

Giáo sư Donald Sadoway đến từ Viện Công nghệ Massachusettes, Mỹ đã tìm ra lời giải khi phát minh ra pin kim loại lỏng với các thành phần điện cực và điện phân đều là chất lỏng.

Giáo sư Donald Sadoway cho biết: “Thông thường pin vẫn có thanh đặc làm cực dương và dung dịch điện phân. Tôi cho rằng hình thức như vậy không phù hợp cho việc tích điện quy mô lớn và bắt đầu tìm hướng khác. Khi tôi nhìn thấy quy trình điện phân để sản xuất nhôm và thấy rằng nó duy trì dòng điện liên tục cường độ cao, ổn định và chi phí thấp, tôi nghĩ đến việc chuyển mô hình này vào chế tạo pin kim loại lỏng”.

Các nghiên cứu và thử nghiệm ban đầu cho thấy, loại pin kim loại lỏng này có công suất mạnh hơn nhiều so với pin truyền thống; độ tiêu hao rất thấp, theo tính toán vận hành 10 năm mới chỉ sụt 15% dung lượng.

Giáo sư Donald Sadoway cho biết thêm: “Pin kim loại lỏng giúp thiết lập ra các hệ thống lưu trữ năng lượng cố định, rất hữu ích khi đưa điện đến với những khu vực vẫn chưa thể tiếp cận với nguồn điện. Với hệ thống pin này, người ta có thể kết hợp tích trữ nguồn điện mặt trời, điện gió và thiết lập mạng điện nhỏ rất nhanh để cung cấp điện cho khu vực mà ko cần phải kết nối các trạm phát điện lớn tập trung, như vậy sẽ làm giảm giá thành và tăng độ tin cậy”.

Giáo sư Donald Sadoway cho biết, hiện ông và các cộng sự tiếp tục nghiên cứu thử nghiệm để tìm ra loại hợp kim làm điện cực có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất và mức độ tiêu hao ít hơn nữa để có thể đưa vào sản xuất đại trà trong thời gian tới. Phát minh của ông sẽ tạo điều kiện để các nguồn năng lượng tái tạo sẽ ngày càng phát triển và được sử dụng rộng rãi hơn trong tương lai.

Theo VTV