Mới đây một nhóm các nhà nghiên cứu của MIT đã nghiên cứu và thử nghiệm thành công một dạng pin mới có thể sử dụng làm nhiên liệu cho xe chạy điện. Họ kết hợp những đặc tính mạnh nhất của hai loại pin truyền thống và pin nhiên liệu để tạo ra một loại pin hoàn toàn mới
Các phương tiện thay thế các phương tiện truyền thống hiện còn gặp rất nhiều khó khăn để có thể khẳng định được tính ưu việt của mình. Tuy nhiên, mới đây một nhóm các nhà nghiên cứu của MIT đã nghiên cứu và thử nghiệm thành công một dạng pin mới có thể sử dụng làm nhiên liệu cho xe chạy điện. Họ kết hợp những đặc tính mạnh nhất của hai loại pin truyền thống và pin nhiên liệu để tạo ra một loại pin hoàn toàn mới.
Loại pin mới là một dạng điện cực dạng dòng chảy và liên tục tạo ra điện trong suốt thời gian chảy – Giáo sư Yet-Ming Chiang tại Trung tâm khoa học và kỹ thuật vật liệu của MIT cho hay. Nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà nghiên cứu: Mihai Duduta, Bryan Ho, Pimpa Limthongkul, Vanessa Wood, Victor Brunini, các giáo sư của MIT: Craig Carter, Angela Belcher, Paula Hammond, và giáo sư của Đại học Rutgers Glenn Amatucci.
Về cơ bản, loại pin này cũng giống như pin lỏng đã tồn tại cách đây nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, điểm khác biệt ở chỗ loại pin mới này có năng lượng lớn hơn rất nhiều bởi một hệ thống luồng bán-thể rắn sản sinh năng lượng dựa trên luồng năng lượng treo đặc tập trung với cái tên “Cambride crude”. Ngoài ra còn một điểm khác biệt chính nữa là loại pin này tách rời cực phản ứng khỏi các chất phản ứng sinh năng lượng.
Ứng dụng vào xe điện
Hệ thống pin nhiên liệu lỏng này có một vài ưu điểm lớn so với loại pin nhiên liệu và pin lithium-ion thông thường. Một trong số đó là nó cho phép tỷ lệ lưu giữ năng lượng lớn hơn.
Giáo sư Chiang cũng hi vọng loại pin mới này sẽ có giá thành rẻ hơn rất nhiều so với loại pin thông thường bởi kiến trúc pin mới đơn giản hơn và không sử dụng đến các thành phần đắt tiền khác không mang năng lượng. “Chúng ta có thể sản xuất các luồng điện cực trong một hoạt động hỗn hợp và sử dụng một cách đơn giản bằng cách nạp đầy vào thiết bị sinh điện gắn sẵn trên xe” – giáo sư Chiang nói.
Nhiên liệu điện hóa học này cũng rất dễ dàng tái sử dụng vì vậy người lái xe chỉ cần thay phần nhiên liệu đã sử dụng bằng phần nhiên liệu đã được nạp năng lượng. Vì loại pin mới có phần năng lượng và bộ sinh năng lượng tách rời, các trạm tiếp nhiên liệu có thể chia thành các nhiên liệu điện hóa học khác nhau để bán cho khách hàng. Nếu người mua muốn năng lượng lớn hơn, trạm tiếp nhiên liệu có thể bán cho người mua nhiên liệu có năng lượng lớn hơn. Điều này tạo ra sự mềm dẻo đối với việc cung cấp nhiên liệu, từ đó người dùng có thể lựa chọn nguồn năng lượng dựa trên điều kiện hoạt động của xe mà họ mong muốn.
Tuy nhiên, còn một số hạn chế mà nhóm nghiên cứu cần khắc phục đó là làm thế nào để hỗn hợp dung dịch này chảy thành các dòng ổn định mà không bị dính vào nhau. Đồng thời phải làm thế nào để đưa hỗn hợp này vào và lấy ra khỏi pin một cách an toàn và nạp năng lượng cho hỗn hợp cũng là một thử thách cần phải được khắc phục. Dự tính trong 2 năm tới nhóm nghiên cứu sẽ cho ra đời nguyên mẫu đầu tiên của loại pin mới này và người tiêu dùng sẽ đón chào sản phẩm thương mại đầu tiên vào nửa sau của thập kỷ này.
Trần Tiềm theo http://news.discovery.com