(News.oto-hui.com) – So với pin hiện nay, loại pin sản xuất bằng chất thải từ vỏ giáp xác mang lại hiệu quả tương đương nhưng được đánh giá là thân thiện hơn với môi trường.
Giá bán ô tô điện cùng pin vẫn đang quá đắt đỏ và cao hơn nhiều so với nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng. Mặt khác, việc sản xuất pin lithium không hề dễ dàng, giá cả pin tiếp tục tăng cao, và do đó giá xe mới dĩ nhiên sẽ khó giảm.
Tin vui là các nhà khoa học tại Mỹ đã và đang nghiên cứu phương pháp chế tạo pin tốt hơn, cho ra thành phẩm là bộ pin không những thân thiện với môi trường mà còn sở hữu hiệu suất được cải thiện. Hơn thế, giá thành của pin sẽ giảm đi, trong khi môi trường thực sự được cải thiện.
Tại một bài báo cáo ở tạp chí khoa học Matter đăng tải, giải pháp cho vấn đề này đến từ các loài giáp xác như tôm cua, lượng vỏ tôm cua thải ra theo nhu cầu sử dụng của con người rất nhiều trong một ngày. Và việc tận dụng loại vỏ này rất có lợi. Tuy nhiên trước hết ta cần hiểu rõ bản chất vận hành của các bộ pin lithium-ion phổ biến hiện nay.
Bản chất Pin lithium-ion thông thường:
Khi pin bắt đầu hoạt động, các ion tích điện sẽ được giải phóng từ cực dương của pin. Thông qua lớp điện phân, các ion này sẽ chạy về cực âm, hoàn tất một chu trình phản ứng oxy hóa.
Về cơ bản, các chất điện phân được sử dụng trong pin hiện nay thường không thể bị phân hủy sinh học.
“Một lượng lớn pin đang được tiêu thụ cho ngành công nghiệp ôtô. Điều này làm gia tăng các vấn đề môi trường”, ông Liangbing Hu, Giám đốc Trung tâm Đổi mới Vật liệu của Đại học Maryland (Mỹ), cho biết.
Theo nhà khoa học này, polypropylene và polycarbonate, vốn được sử dụng rộng rãi trong pin lithium-ion, sẽ phải mất đến hàng trăm hoặc hàng nghìn năm để phân hủy hoàn toàn.
Không chỉ khó phân hủy, các chất điện phân đang được sử dụng trong pin ô tô nói trên còn tiềm ẩn nhiều mối nguy hiểm như khả năng ăn mòn cao và dễ bắt lửa.
Pin xe điện làm từ vỏ tôm cua:
Theo Matter, các nhà khoa học đã tìm ra được giải pháp thay thế mang tên Chitosan, một vật liệu sinh học có nguồn gốc từ kitin.
“Vì có nguồn gốc kitin, lượng Chitosan dồi dào nhất sẽ được tìm thấy ở lớp vỏ ngoài của động vật giáp xác, bao gồm các loại tôm và cua”, bài báo trên Matter kết luận.
Lượng Chitosan có thể đóng vai trò như một lớp điện phân trong pin. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, vật liệu sinh học này sẽ bị phân hủy gần như hoàn toàn chỉ trong vòng năm tháng.
Ngoài ra, thay vì lithium hay chì, Matter cho rằng các cực của pin hoàn toàn có thể được chế tạo từ kẽm, một vật liệu có tính tái chế cao và tồn tại nhiều trong vỏ trái đất hơn là lithium.
“Nhìn chung, pin kẽm sẽ rẻ hơn và an toàn hơn nếu được phát triển đúng cách”, ông Liangbing Hu nhấn mạnh.
Một ưu điểm nữa của loại pin này là tính bền bỉ và có hiệu suất cao. Các bộ pin tạo ra trong quá trình thử nghiệm có thể lưu giữ đến 99,7% năng lượng sau 1.000 chu kỳ xả-nạp thay vì chỉ 70-75% như pin lithium hoặc pin kẽm thông thường.
Do có hiệu suất cao, loại pin này được kỳ vọng sẽ mở ra cuộc cách mạng cho ngành sản xuất ôtô điện. Tuy vậy, vấn đề mà các nhà khoa học vẫn đang đau đầu là tìm cách chống lại các vi khuẩn tự nhiên có thể phá vỡ cấu trúc của pin.
Dẫu sao thì nghiên cứu nói trên cũng được chuyên trang Carbuzz đánh giá là một bước tiến đáng kể và đúng hướng đối với ngành công nghiệp pin ôtô.
Bài viết liên quan:
- Pin xe điện làm từ bã cà phê, xơ dừa, rác nhựa
- Pin Natri-ion của CATL Trung Quốc – Hứa hẹn thay đổi công nghiệp pin xe điện thế giới
- Tesla công bố loại hoá chất mới trong Pin xe điện – Rẻ, an toàn, sức chịu tốt hơn pin tiền nhiệm
- Một loại cảm biến mới có thể bảo vệ pin xe điện được Continental phát triển
- Công nghệ lượng tử sạc đầy pin xe điện chỉ vài giây, liệu có thật?
- Pin xe điện – Nguồn ô nhiễm mới lớn nhất đang dần bùng phát
