Kali – chìa khóa cho công nghệ tích trữ năng lượng giá rẻ

Các nhà khoa học đã chứng minh được rằng Kali có thể trở thành một nguồn nguyên liệu giá rẻ, dồi dào và hiệu quả cao thay thế cho lithium trong pin điện cực chì.

Pin ion-lithium hiện nay là cốt lõi cho công nghệ lưu trữ năng lượng. Mặc dù người ta đã tìm ra nguyên liệu thay thế từ natri và magiê, nhưng vẫn chưa có công nghệ nào có khả năng cạnh tranh với pin lithium. Đây cũng không phải là vấn đề lớn bởi pin ion-lithium vẫn có thể đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng của con người.Tuy nhiên, thực tế là lithium không phải là nguyên liệu quá dồi dào, chính xác thì nó chỉ chiếm 0,002% lớp vỏ Trái Đất. Thêm vào đó, lithium rất độc, rất khó tái chế và giá thành cũng không rẻ.

Tất cả những điều trên đủ hợp lý để các nhà khoa học và nhà phát triển công nghệ có hơn một lí do để tìm kiếm những yếu tố thay thế khác có thể phục vụ cùng một mục đích nhưng không tác động tới môi trường và có chi phí rẻ.

Tuy nhiên, điều thú vị hơn là dường như tất cả mọi người đều chỉ tập trung vào những lựa chọn thông thường (như natri, magiê... ) mà bỏ qua một yếu tố rất quan trọng nhưng từ gần một thế kỷ trước lại bị cho là “không phù hợp” - đó là kali. 

Nhóm các nhà khoa học thuộc trường Đại học Bang Oregon, dưới sự hỗ trợ của Bộ Năng lượng Mỹ, đã quyết định đánh thức quá khứ và thử nghiệm lại giả định được đưa ra từ năm 1932 rằng các điện cực kali và chì (hoặc một lượng lớn cacbon) không hoạt động. Đáng ngạc nhiên là một số giả định đó đã được chứng minh là không chính xác.

Nghiên cứu do Xiulei (David) Ji và nhóm cộng sự, được đăng trên Tạp chí của Hiệp hội Hoá học Mỹ, đã cho thấy thành tố phong phú giá rẻ này trên thực tế hoạt động rất hiệu quả trong hệ thống lưu trữ năng lượng khi kết hợp với điện cực chì. Những thử nghiệm sơ bộ chưa có được kết quả có thể cạnh tranh được với pin ion-lithium, tuy nhiên công nghệ này có tiềm năng rất lớn.

Các nhà nghiên cứu đã đăng ký bằng sáng chế cho công nghệ của họ, và họ đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng trong vòng hơn 80 năm qua không có ai nghiên cứu về vấn đề này.

Họ hy vọng rằng công nghệ này sẽ là một cuộc cách mạng trong lưu trữ năng lượng và hiện đang tìm kiếm đối tác cũng như các nhà đầu tư để thương mại hoá công nghệ đó, chứng minh sản phẩm của mình.

Mai Linh (theo Green Optimistic)