Pin kim loại lỏng chìa khóa năng lượng tái tạo tương lai

Nguồn năng lượng tái tạo như điện gió và điện mặt trời đang đối mặt với thách thức lớn về sự ổn định, trong khi các hệ thống pin ắc-quy hiện tại lại hạn chế về công suất và chi phí cao, chỉ phù hợp cho quy mô nhỏ. Điều này đặt ra một bài toán cấp bách cho việc lưu trữ năng lượng hiệu quả, quy mô lớn để biến năng lượng sạch thành nguồn cung chính. Giáo sư Donald Sadoway từ Viện Công nghệ Massachusettes đã phát minh ra **pin kim loại lỏng** đột phá. Phát minh này hứa hẹn tạo ra các trạm lưu trữ điện công suất cao, giá thành phải chăng, mở ra kỷ nguyên mới cho việc khai thác và sử dụng bền vững các nguồn năng lượng tái tạo.

Pin kim loại lỏng

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.

• Stella Lux – xe gia đình dùng năng lượng mặt trời
• Giá lắp điện mặt trời cho doanh nghiệp, hộ gia đình năm 2022

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”.

• Phương pháp phân biệt tấm pin năng lượng mặt trời tốt
• Chuyển hoá điện từ năng lượng mặt trời như thế nào?

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

Câu hỏi thường gặp về Pin kim loại lỏng:

Pin kim loại lỏng là gì?: Pin kim loại lỏng là một loại pin lưu trữ năng lượng sử dụng các thành phần điện cực và điện phân đều là chất lỏng, được thiết kế để tích điện quy mô lớn với hiệu suất cao và chi phí thấp.

Ai đã phát minh ra pin kim loại lỏng?: Giáo sư Donald Sadoway từ Viện Công nghệ Massachusettes, Mỹ là người đã công bố ý tưởng và nghiên cứu về chế tạo pin kim loại lỏng.

Ưu điểm của pin kim loại lỏng so với pin truyền thống là gì?: Pin kim loại lỏng có công suất mạnh hơn nhiều, độ tiêu hao rất thấp (chỉ sụt 15% dung lượng sau 10 năm vận hành) và phù hợp cho lưu trữ năng lượng quy mô lớn với giá thành rẻ.

Pin kim loại lỏng có vai trò gì trong tương lai năng lượng tái tạo?: Pin kim loại lỏng giúp tạo ra các hệ thống lưu trữ năng lượng cố định, ổn định nguồn điện từ năng lượng tái tạo như điện gió, điện mặt trời, biến chúng thành nguồn năng lượng chính và giảm giá thành cung cấp điện cho các khu vực chưa có điện lưới.