Mặc dù thế giới đã đạt được những tiến bộ trong việc chế tạogiải pháp kỹ thuật pincó khả năng lưu trữ năng lượng lớn, vấn đề ăn mòn, cháy nổ và ô nhiễm môi trường vẫn còn tồn tại. Chính chính vì thế, loại pin mới nhận được nhiều sự chú ý.
giải pháp kỹ thuật pin nước không chỉ an toàn với cháy nổ mà còn chống ô nhiễm môi trường
ẢNH: REUTERS
Tiềm năng của giải pháp kỹ thuật này là rất lớn., nhưng loại dung lượng pin mới có khả năng chịu được 120.000 chu kỳ sạc trong phòng thí nghiệm, cao gấp 40 lần so với pin lithium-ion thông thường, vốn chỉ đạt tối đa khoảng 3.000 chu kỳ. Điều đó có nghĩa nếu sạc mỗi ngày, pin nước có thể hoạt động trong hơn 300 năm. Mặc dù không thiết bị nào có thể sử dụng lâu đến vậy
Cơ chế hoạt động của dung lượng pin nước dựa vào chất điện phân được tạo ra từ các muối trung tính của magie và canxi - những khoáng chất có trong nước muối làm đậu phụ. Dung dịch này được duy trì ở độ pH trung tính 7.0, giúp ngăn ngừa các phản ứng ăn mòn. Đặc biệt, các nhà nghiên cứu đã thay thế điện cực âm bằngpolyme hữu cơvà tận dụng chất tương tự như chất tạo màu xanh phổ cho điện cực dương. Kết quả là họ đạt được dung lượng năng lượng điều thú vị 112,8 mAh trên mỗi gram.
Thách thức đối với kỹ thuật dung lượng pin nước
Các đánh giá cho thấy giải pháp kỹ thuật pin nước không chỉ an toàn hơn mà còn thân thiện với môi trường. Chất điện phân không bắt lửa giúp loại bỏ nguy cơ cháy nổ, cùng lúc đó không cần xử lý chất thải nguy hại khi vứt bỏ. Các nhà nghiên cứu khẳng định rằng pin này đáp ứng các tiêu chuẩn xử lý quốc tế.
hơn nữa, dung lượng pin nước cũng có chi phí sản xuất thấp hơn so vớidung lượng pin lithium-ion, giúp chúng trở thành lựa chọn hấp dẫn cho việc lưu trữ năng lượng quy mô lớn, như trong các trang trại năng lượng mặt trời và gió. dù vậy, để cạnh tranh trong các chương trình yêu cầu kích thước và trọng lượng nhỏ gọn, mật độ năng lượng của dung lượng pin nước cần phải được cải thiện.
Mặc dù còn nhiều thách thức, nhưng nếu các nhà nghiên cứu có thể giải quyết những vấn đề đặt ra, pin nước có thể trở thành một đối thủ đáng gờm trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng trong tương lai. Đây chỉ là một trong nhiều giải pháp kỹ thuật pin mới đang được kiến tạo, có khả năng thay đổi cách chúng ta tận dụng năng lượng từ xe điện đến điện thoại thông minh.
