Hai loại vật liệu lâu đời giúp lưu trữ năng lượng

Hiện nay, phần lớn pin sạc đều hoạt động dựa trên kim loại đất hiếm như lithium. Nhưng khai thác chúng gây nên nhiều vấn đề về môi trường.

Đội ngũ nhà khoa học MIT và Wyss đem đến một giải pháp đầy hứa hẹn: pha trộn đúng cách xi măng cùng muội than trong nước điện giải tạo ra siêu tụ điện mạnh mẽ với chi phí thấp.

Siêu tụ điện dự trữ và điều hướng năng lượng giống như pin. Các đơn vị sản xuất ngâm hai tấm dẫn điện (cực dương và cực âm) trong dung dịch điện phân trước khi chèn một lớp màng ở giữa chúng. Khi sạc thì lớp màng ngăn ion di chuyển giữa hai cực để đạt hiệu quả dự trữ.

Trong nghiên cứu của đội ngũ nhà khoa học MIT và Wyss, diện tích bề mặt cao là yếu tố mấu chốt đem lại khả năng dự trữ năng lượng. Lúc hỗn hợp pha trộn đông cứng, nước điện giải tạo ra khe hở nhỏ, muội than sẽ bịt kín chúng thiết lập nên mạng lưới truyền dẫn. Chồng hai tấm vật liệu xi măng - muội than lên nhau rồi ngăn cách bằng lớp cách điện là sẽ có một siêu tụ điện tùy ý sử dụng.

Nhóm nghiên cứu nghĩ tới viễn cảnh những con đường phủ vật liệu xi măng - muội than được kết nối với tấm pin năng lượng mặt trời lân cận. Thậm chí đường sá sẽ sạc năng lượng cho xe điện (EV) bằng công nghệ sạc không dây.

Ở thử nghiệm ban đầu, nhóm tạo ra 3 mẫu siêu tụ điện (mỗi tụ 1 volt) đủ sức thắp sáng đèn LED. Họ hy vọng trong tương lai có thể cho ra đời thiết bị 12 volt sạc được pin EV, sau đó là thiết bị cấp năng lượng cho cả một căn nhà.