Công nghệ pin có thể soán ngôi lithium

Cuộc đua toàn cầu trong việc phát triển công nghệ pin thế hệ mới vừa ghi nhận một bước tiến đầy hứa hẹn với sự ra đời của pin sắt-không khí. Đây là công nghệ pin hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng gỉ sét để tạo ra điện.

Trong khi sắt là một trong những kim loại rẻ nhất hiện nay, không khí lại hoàn toàn miễn phí.

Cụ thể, không khí được dẫn qua cực âm tích điện âm đến cực dương làm bằng sắt, nơi nó phản ứng với chất điện phân gốc nước. Trong quá trình này, các ion bám vào cực dương sắt, tạo thành gỉ sét và sản sinh điện năng. Đặc biệt, sau khi quá trình này hoàn tất, gỉ sét có thể được đảo ngược, cho phép pin “khởi động lại” và tiếp tục hoạt động.

Theo Good News Network, pin sắt-không khí được chế tạo từ những vật liệu an toàn, giá rẻ và dồi dào như sắt, nước và không khí, mà không sử dụng kim loại nặng hay đất hiếm. Đồng sáng lập kiêm nhà khoa học trưởng Yet-Ming Chiang của Form Energy, một công ty tiên phong trong phát triển pin sắt-không khí thương mại, cho biết: “Không khí vẫn miễn phí và sắt là một trong những vật liệu được sản xuất rộng rãi nhất, có chi phí thấp nhất trên thế giới”.

Điều này mang lại cho pin sắt-không khí một lợi thế lớn so với công nghệ pin lithium-ion hiện tại. Mặc dù lithium có mật độ năng lượng cao và hiệu suất tốt, nhưng nó cũng đối mặt với nhiều thách thức như chuỗi cung ứng phức tạp và tác động tiêu cực đến môi trường. Đặc biệt, thời gian lưu trữ năng lượng của pin lithium-ion chỉ kéo dài vài giờ, trong khi pin sắt-không khí được gọi là “pin 100 giờ”, cho phép lưu trữ năng lượng lâu dài hơn.

Điều này mở ra một tương lai mới cho ngành lưu trữ năng lượng.

Khi thế giới chuyển mình từ nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng tái tạo, việc lưu trữ năng lượng dài hạn trở nên cực kỳ quan trọng để đảm bảo an ninh năng lượng. Năng lượng gió và mặt trời có tính biến động, do đó, việc cân bằng giữa nhu cầu và nguồn cung điện sẽ cần đến khả năng lưu trữ năng lượng dư thừa.

Hiện tại, pin lithium-ion đang chiếm ưu thế trong các hệ thống lưu trữ năng lượng, nhưng pin sắt-không khí có tiềm năng thay đổi cục diện ngành công nghiệp này. Đầu năm nay, công ty khởi nghiệp Ore Energy của Hà Lan đã hoàn thành hệ thống lưu trữ sắt-không khí đầu tiên trên thế giới có kết nối lưới điện. Mặc dù dự án hiện chỉ ở quy mô thí điểm, nhưng đại diện của Ore Energy tin rằng họ sẽ nhanh chóng mở rộng quy mô.

Với những tiềm năng to lớn, pin sắt-không khí có thể trở thành một trong những giải pháp lưu trữ năng lượng dài hạn đầu tiên, góp phần thúc đẩy phong trào khử cacbon và hướng tới một lưới điện 100% năng lượng tái tạo trong tương lai gần.

Khôi Nguyễn - Oil Price