Hãy tưởng tượng chiếc Smartphone của bạn sử dụng pin có thể được sạc đầy trong vài phút và sử dụng lâu hơn bất kỳ chiếc điện thoại nào thấy, được làm từ nguyên liệu sạch, chi phí rẻ. Điều này là hoàn toàn có thể.
Pin sạc Li-ion hiện nay rất tốt, nhưng chúng ta có thể làm tốt hơn. Những nguồn năng lượng lý tưởng cần phải đáp ứng đầy đủ nhiều nhu cầu sử dụng khác nhau như trong xe điện, máy bay hay cho cả điện thoại, laptop. Và tất nhiên nó cũng phải nhỏ gọn và thân thiện với môi trường. Đó sẽ là một thách thức thực sự. Dưới đây là bốn ý tưởng độc đáo được đánh giá có khả năng ứng dụng cao trong tương lai
Pin Li-ion tinh thể nano thiếc.Hiện nay, Li-ion là loại pin tiêu chuẩn có thể sạc được. Nó có nhiều năng lượng, tương đối rẻ và có thể sử dụng cho mọi thứ từ tablet, máy ảnh tới máy bay hay mạng lưới điện. Lithium cũng là kim loại nhẹ nhất và có khả năng điện hóa cao nhất.
Pin Li-ion tạo ra điện bằng cách chuyển các ion lithium từ cực âm sang cực dương. Khi sạc thì quá trình đó sẽ xảy ra ngược lại. Nhưng các bản điện cực thường làm từ coban, nickel, mangan hay than chì không hấp thu nhiều ion lithium như chúng ta mong muốn. Do đó, việc đặt ra hiện nay là cần bản điện cực có thể tăng cường khả năng lưu trữ năng lượng của các pin Li-ion tối ưu.
Các nhà khoa học ở Zurich đã tìm ra cách để đáp ứng nhu cầu nêu trên. Các tinh thể nano thiếc có khả năng tăng kích thước lên 3 lần khi hấp thụ các ion lithium và co lại sau khi thải chúng ra. Với nguyên lý giống miếng bọt biển, chúng có thể nhân đôi sức chứa năng lượng của pin.
View attachment 35
Pin kim loại- không Khí (Metal-air)
Với công nghệ Metal-air, các bản điện cực sẽ phản ứng với không khí thay vì dung dịch như trước đây. Những tấm bản điện cực đó có thể tạo ra từ nhiều loại kim loại khác nhau, mỗi loại sẽ tương tác với oxy trong không khí để tạo ra dòng điện. Có rất nhiều kim loại có thể sử dụng làm tấm bản điện này, nhưng tiềm năng nhất vẫn là lithium và natri.
Nhiều chuyên gia thấy được tiềm năng của công nghệ này, nó hứa hẹn sẽ kéo dài tuổi thọ cho pin thêm 8 lần. Hãng IBM đang nghiên cứu để tạo ra loại pin kim loại-không khí này cho những chiếc máy bay Boing Dreamliner.
Có khả năng thay thế cho lithium-không khí là natri-không khí. Về lý thuyết, loại này có khả năng chứa đựng năng lượng thấp hơn, nhưng chúng ổn định và dễ dàng chế tạo và hiệu quả hơn pin lion-ion ngày nay. Thực tế, những thử nghiệm đã chỉ ra là pin natri-không khí có khả năng lưu trữ năng lượng cao hơn pin lithium-không khí. Vì thế trong tương lai, đây có thể xem là hướng đi phát triển tiềm năng. Bên cạnh đó, những loại pin kẽm-không khí hay nhôm-không khí cũng được thử nghiệm.
Pin kim loại lỏng
Hãy tưởng tượng cục pin T1000mAh của bạn có thể thay đổi hình dạng theo bất kỳ nguồn năng lượng bạn cần. Điều này có lẽ không bao giờ xảy ra, nhưng kim loại lỏng có thể làm ra điện một cách hiệu quả hơn. Hiện nay, hệ thống mạng lưới cho hộ gia đình không có khả năng lưu trữ, điều này thực sự là không tiện ích và lãng phí. Nhưng chúng ta có thể tạo ra các tế bào điện khả năng thu hồi năng lượng trên mạng lưới điện nhờ vào cải tiến với công nghệ pin kim loại lỏng.
Các bạn đang sử dùng công nghệ của Kẻ hủy diệt T-1000 từ tương lai!
Cách thức hoạt động của loại pin này bao gồm: hai tấm bản điện cực kim loại lỏng, một tấm là cự âm mật độ thấp và tấm còn lại là cực dương có mật độ cao. Chúng ngăn cách bởi điện phân muối nóng chảy. Nhờ sự khác biệt trong thành phần giữa hai kim loại chất lỏng sẽ làm phát sinh dòng điện. Giáo sư của trường MIT, người đã khám phá ra quy trình trên hứa hẹn sẽ có những sản phẩm mẫu trong năm 2014
Pin chạy từ đường ăn
Có mặt từ năm 2012, dù công nghệ này vẫn chỉ trên lý thuyết (vì lượng mía đường cần thiết để sản xuất năng lượng sẽ làm các cánh đồng bị chặt bỏ hoàn toàn - thiếu lương thực), nhưng nếu trong tương lai, các nhà vi sinh vật sản xuất ra được loại vi trùng có khả năng chuyển hóa đường - thì công nghệ này sẽ trở thành hiện thực.
Ý tưởng nào sẽ thành công?
Các ý tưởng chỉ trong giai đoạn thử nghiệm. Và hơn nữa, công nghệ thay đổi nhanh chóng. Vì thế chúng ta không thể biết chắc cái nào sẽ tối ưu nhất trong tương lai. Những nếu xét trong việc sản xuất ra pin sẽ đem lại những tác động đến môi trường thì việc chế tạo các siêu tụ Graphene có vẻ là một ý tưởng không tồi.
Nguồn: digitalcamera.info
Nguồn thông tin được HOCHOIMOINGAY.com sưu tầm từ Internet