Theo nghiên cứu mới được tiến hành bởi Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), và đã được Tạp chí Hội Hóa học Mỹ công bố, nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió có thể sẽ có giá trị kinh tế cạnh tranh, với các nguồn năng lượng truyền thống, thông qua sử dụng pin lỏng.
Năng lượng tạo ra từ gió và mặt trời không ổn định. Bởi vì mặt trời không luôn luôn tỏa sáng, gió thì có tốc độ không ổn định. Đó là chưa kể đến những khi đứng gió, hay trời nhiều mây cản ánh sáng. Tuy nhiên, sẽ có những thời điểm năng lượng điện sản xuất vượt mức cần thiết. Nếu có thể dự trữ nguồn năng lượng thừa này, sẽ giải quyết được vấn đề thiếu hụt năng lượng tái tạo.
MIT đã có nhiều khám phá thành công, về nguồn năng lượng tiềm năng có giá trị, rẻ hơn so với hệ thống lưu trữ năng lượng truyền thống, như Pin lithium-ion hoặc Pin axit chì đang sử dụng hiện nay. Nếu có thể giải quyết vấn đề không ổn định của năng lượng xanh (gió, mặt trời) thông qua lưu trữ năng lượng, sẽ giải quyết được sự thiếu hụt năng lượng, và ô nhiễm môi trường.
Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, chi phí năng lượng gió trung bình ở Mỹ tốn khoảng 9.7cent/kWh điện. Vấn đề của năng lượng gió hiện tại không phải là chi phí để tạo ra nó, mà chủ yếu là sự gián đoạn của các cơn gió.
Biến động về số lượng điện tạo ra bởi một trang trại gió có thể được bù đắp, bằng cách sử dụng thủy điện, điện hạt nhân, hoặc nhiên liệu hóa thạch tự nhiên, hoặc các nhà máy phát điện sử dụng than bổ trợ. Nếu một trang trại gió tạo ra nhiều năng lượng hơn, thì các nhà máy phát điện khác có thể không cần phải hoạt động bù đắp thiếu hụt. Khả năng nhà máy phát điện hạt nhân và than đá điều chỉnh lượng điện sản xuất rất hạn chế.
Với năng lượng lưu trữ, mặt khác, cho phép các trang trại gió cung cấp điện độc lập mà không cần sự giúp đỡ của các nhà máy phát điện khác. Ngân hàng pin dự trữ là một ý kiến tốt có thể giải quyết rắc rối thiếu hụt năng lượng, nhưng những loại Pin hiện tại quá đắt để sử dụng. Nếu Pin chất lỏng có thể sản xuất thương mại sẽ mở ra thời kỳ mới cho ngành công nghiệp năng lượng.
Theo MIT, pin chất lỏng không tốn kém nhiều và tuổi thọ kéo dài hơn so với pin truyền thống. Có 3 vật liệu chứa trong pin chất lỏng, mỗi vật liệu nằm trong các lớp riêng biệt, do sự khác biệt mật độ, chúng cần phải được tách biệt. Tất cả ba lớp vật liệu đều sẵn có, phong phú, vả rẻ tiền.
Sự kết hợp được công bố trong bài báo mới: điện cực âm (anode) trong lớp trên được làm bằng magie; lớp trung lưu là chất điện phân, bao gồm một hỗn hợp muối có chứa magnesium chloride; và lớp dưới, tích điện cực dương (cathode), được làm bằng antimon.
Pin này hoạt động ở nhiệt độ 700°C tương đương 1.292°F.
Xả pin: Pin tạo ra một dòng điện bằng cách mỗi nguyên tử magie bị mất 2 electron, sau đó trở thành các ion magiê đi đến các điện cực antimon khác. Các ion magiê sau đó lấy lại 2 electron và trở thành magnesium. Điều này tạo ra một dạng hợp kim với antimon.
Sạc pin: Khi pin được cung cấp một dòng điện, quá trình này bị đảo ngược và các electron được định hướng của các điện cực antimon, trở lại với điện cực magiê.
Pin không thực sự lưu trữ điện, chúng tạo ra điện. Khi bạn sạc pin, ta cung cấp cho nó một dòng điện mà các đĩa tạo một phản ứng hóa học. Bạn đảo ngược quá trình đó để làm cho pin tạo ra điện.
Điều này thật sự là một sự phát triển mới đầy thú vị.
TỔNG HỢP
KEYTECH
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét