Tiếng Việt
Các nhà khoa học tại Đại học Surrey đã phát triển pin thân thiện với môi trường không chỉ được thiết kế để lưu trữ nhiều năng lượng hơn mà còn có thể giúp giải quyết khí thải nhà kính. LithiumTHER Co2 Pin ‘Breaththing’ giải phóng năng lượng trong khi bắt giữ carbon dioxide, cung cấp một sự thay thế xanh hơn có thể một ngày vượt trội so với pin lithium-ion ngày nay.
Cho đến bây giờ, lithium-co2 Pin đã phải đối mặt với những thất bại về hiệu quả – bị mòn nhanh chóng, không sạc lại và dựa vào các vật liệu hiếm đắt tiền như bạch kim. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu từ Surrey đã tìm ra cách khắc phục các vấn đề này bằng cách sử dụng chất xúc tác chi phí thấp gọi là Caesium phosphomolybdate (CPM). Sử dụng mô hình máy tính và thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, các thử nghiệm cho thấy sự thay đổi đơn giản này cho phép pin lưu trữ nhiều năng lượng hơn, sạc với năng lượng ít hơn nhiều và chạy trong hơn 100 chu kỳ.
Nghiên cứu, được công bố trong Khoa học nâng caođánh dấu một bước đầy hứa hẹn đối với các ứng dụng trong thế giới thực. Nếu được thương mại hóa, những pin này có thể giúp cắt giảm khí thải từ các phương tiện và nguồn công nghiệp – và các nhà khoa học thậm chí còn tưởng tượng chúng có thể hoạt động trên Sao Hỏa, nơi bầu không khí là 95% CO2.
Tiến sĩ Siddharth Gadkari, giảng viên về kỹ thuật quy trình hóa học tại Đại học Surrey và tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết, có một nhu cầu ngày càng tăng đối với các giải pháp lưu trữ năng lượng hỗ trợ cho chúng tôi thúc đẩy sức mạnh tái tạo trong khi cũng giải quyết mối đe dọa ngày càng tăng của biến đổi khí hậu.2 Pin là một người thay đổi trò chơi tiềm năng trong việc biến tầm nhìn đó thành hiện thực.
Một trong những thách thức lớn nhất với các pin này là một thứ gọi là ‘quá mức’ – năng lượng bổ sung cần thiết để có được phản ứng. Bạn có thể nghĩ về nó như đạp xe lên dốc trước khi bạn có thể đi biển.
Để hiểu lý do tại sao CPM hoạt động rất tốt, các nhóm từ Trường Hóa học và Kỹ thuật Hóa học của Surrey và Viện Công nghệ tiên tiến đã sử dụng hai cách tiếp cận. Đầu tiên, họ đã tháo pin sau khi sạc và xả để nghiên cứu những thay đổi hóa học bên trong. Các xét nghiệm sau khi chết cho thấy lithium cacbonat, hợp chất được hình thành khi pin hấp thụ CO2có thể được xây dựng và loại bỏ đáng tin cậy-một tính năng thiết yếu để sử dụng lâu dài.
Sau đó, họ chuyển sang mô hình máy tính bằng lý thuyết chức năng mật độ (DFT), cho phép các nhà nghiên cứu khám phá cách các phản ứng mở ra trên bề mặt vật liệu. Kết quả cho thấy cấu trúc xốp, ổn định của CPM cung cấp một bề mặt phù hợp cho các phản ứng hóa học chính.
Tiến sĩ Daniel Commandeur, thành viên tương lai tại Đại học Surrey và là tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết, Điều thú vị về khám phá này là nó kết hợp hiệu suất mạnh mẽ với sự đơn giản.2 Pin sử dụng vật liệu giá cả phải chăng, có thể mở rộng – không cần kim loại hiếm. Phát hiện của chúng tôi cũng mở ra cánh cửa để thiết kế các chất xúc tác thậm chí tốt hơn trong tương lai.
Discovery được cho là mở cửa mới để phát triển các vật liệu pin chi phí thấp, dễ làm. Với nghiên cứu sâu hơn về cách các chất xúc tác này tương tác với các điện cực và chất điện giải,2 Pin có thể trở thành một cách thực tế, có thể mở rộng để lưu trữ năng lượng sạch, đồng thời giúp giảm carbon trong khí quyển.
Website: https://yeastera.com
Fanpage: https://www.facebook.com/yeastera/