IBM phát triển pin xe điện chạy 800km không cần sạc

22/11/2012

IBM đang lên kế hoạch đặt dấu chấm hết cho nỗi lo cạn kiệt dầu mỏ với loại pin “Lithium Air”' hãng đang phát triển. “Lithium Air” là một công nghệ pin mới thân thiện với môi trường sống sử dụng ôxy từ không khí để tạo ra điện năng. IBM cho biết lithium-air mới có khả năng tích trữ nhiều năng lượng và nhẹ hơn so với các loại pin đang sử dụng trong xe hơi điện ngày nay. Và để thúc đẩy tiến độ, ngày 20/4 vừa qua IBM thông báo hai công ty hóa chất nổi tiếng Asahi Kasei và Central Glass từ Nhật Bản sẽ tham gia vào dự án. Hai công ty sẽ đóng góp các kinh nghiệm về chất điện phân và công nghệ màng mỏng của mình vào quá trình thương mại hóa pin lithium-air.

Phần lớn các xe điện sử dụng công nghệ pin lithium-ion hiện nay chỉ có thể di chuyển khoảng 160km mỗi lần sạc. Quãng đường đi ngắn như thế có thể nói là một rào cản lớn đối với sự phổ cập xe điện trên thế giới hiện nay. Một loại pin mới không quá đắt, nhẹ, gọn, và tích trữ nhiều năng lượng hơn là điều mà toàn thế giới mong muốn. Trước yêu cầu đó, tháng 9 năm 2009, IBM Research bắt đầu dự án Battery 500 như một phần trong chương trình Big Green Innovation của mình với mục tiêu phát triển loại pin sạc mới có khả năng giúp xe hơi chạy quãng đường 300-800km mà không cần phải dừng lại để sạc. Dự án được IBM giao cho Phòng Thí Nghiệm Almaden, California chịu trách nhiệm tiến hành cùng với sự cộng tác từ phòng thí nghiệm quốc gia thuộc Bộ Năng Lượng cũng như một số trường đại học khác ở Hoa Kỳ.

Về nguyên lý tạo ra năng lượng, loại pin mới phải lấy oxy từ không khí sau đó cất trữ nó vào trong các catốt carbon cấu trúc nano, trong quá trình xả điện oxy sẽ phản ứng với các ion lithi tạo ra lithi peroxide từ đó sinh ra điện năng. Khi bạn cắm điện sạc cho pin thì khí oxy sẽ được thải trả lại không khí và lithi quay trở lại cực anốt. Quá trình này xảy ra như thể pin đang thở vậy và nó rất thân thiện với môi trường.

Đơn giản về mặt nguyên lý, tuy nhiên về mặt kỹ thuật, quá trình tạo ra pin rất phức tạp. Với khả năng tích trữ một mật độ năng lượng cao hơn 1000 lần so với pin lithium ion hiện nay, pin lithium-air rất kém bền vững. Để khắc phục vấn đề này, các nhà nghiên cứu thuộc IBM đã phải dùng đến siêu máy tính Blue Gene ở Thụy Sĩ để phân tích các phản ứng điện hóa nhằm tìm kiếm chất điện phân có thể giúp pin bền hơn và không chai khi sạc. Và nỗ lực đã được đền đáp, đầu năm nay, một chất điện phân rất có tiềm năng đã được tìm thấy.

Tiến sĩ Wilcke, quản lý cao cấp dự án, trong một cuộc phỏng vấn gần đây cho biết ông lạc quan với tình hình hiện tại tuy nhiên cũng không chắc liệu dự án có thành công hay không. Ông nói Battery 500 vẫn còn đang trong giai đoạn sơ khai và nhiều vấn đề khó khăn cần phải vượt qua trước khi một sản phẩm hoàn chỉnh có thể được cung cấp ra thị trường, dự kiến trong khoảng từ năm 2020 đến 2030. Nếu thành công, dự án sẽ thay đổi hoàn toàn bộ mặt ngành năng lượng trên thế giới và góp phần không nhỏ vào việc cải thiện môi trường.

Le My Theo IBM, Engadget

IBM phát triển pin xe điện chạy 800km không cần sạc

Thông báo nhận hồ sơ các Giải thưởng hiệu quả năng lượng năm 2024

Giải pháp chiếu sáng hướng đến sử dụng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng

Bản quyền thuộc Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững, Bộ Công Thương