Mới đây, Đại học Stanford, Anh tuyên bố thành công trong việc phát triển một loại pin mới đột phá với nhiều ưu điểm đáng kinh ngạc. Loại pin này không chỉ có khả năng lưu trữ năng lượng tái tạo, lại có giá rất rẻ.

Điều đặc biệt ấn tượng là loại pin này được làm từ urea - một hợp chất thường được dùng làm phân bón và là thành phần chính trong chất thải của động vật có vú. Nhờ vật liệu này, chi phí sản xuất viên pin giảm đi tới 100 lần so với loại pin họ từng phát triển vào năm 2015. Điều này hứa hẹn mở ra những triển vọng mới trong ngành công nghệ pin và năng lượng tái tạo.

Đại học Stanford đã đạt được thành công đáng kể trong việc phát triển viên pin mới nhờ vào việc sử dụng urea, cùng với việc lựa chọn cực điện bằng graphite và nhôm để giữ giá thành rẻ. Giáo sư khoa Hóa học Hongjie Dai và thạc sỹ Michael Angell, những kỹ sư đang tiến hành nghiên cứu, đã thành công trong việc tăng khả năng tích trữ năng lượng tái tạo một cách đáng kể.

So sánh với loại pin được sản xuất hai năm trước đó, công nghệ mới này đã giúp tránh việc sử dụng các chất điện phân đắt tiền, giữ cho giá thành của viên pin rẻ hơn đáng kể. "Về cơ bản, chúng tôi đã tạo ra một viên pin sử dụng các vật liệu rẻ tiền và phổ biến trên Trái đất," Dai chia sẻ. "Điều này không chỉ giúp giảm giá thành mà hiệu năng của nó cũng không hề kém cạnh", ông nói thêm.

Trong thời gian sắp tới, Đại và Angell dự định tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về quy trình hóa học của viên pin nhằm tối ưu hóa tuổi thọ của chúng. Viên pin phải đạt được chất lượng thương mại và có khả năng lưu trữ số lượng lớn năng lượng trong ít nhất 10 năm.

Theo tính toán của nhóm nghiên cứu, viên pin của họ đã được thiết kế để có thể hoàn toàn sạc lại chỉ trong 45 phút và có tuổi thọ lên đến 1.500 chu kỳ sạc. Các bằng sáng chế cho thiết kế này đã được đăng ký bởi công ty AB Systems do Đại thành lập và nộp lên Ủy ban Quản lý Bản quyền. Bước tiếp theo của hai nhà khoa học này là hoàn thành phiên bản thương mại của viên pin.

Trước đó, một nhóm nông dân Anh đang biến chất thải động vật thành những viên pin cỡ AA để bán ra thị trường. Tờ The Sun đưa tin, các viên pin này có thể được sạc lại, là một phần trong giải pháp năng lượng tái tạo của Anh. Được biết, một kg phân bò có thể tạo ra 3,75 kWh điện, đủ để cung cấp năng lượng cho bàn ủi trong vòng 3,5 giờ, giúp máy hút bụi hoạt động trong vòng 5 giờ.

Pin được làm từ phân bò thân thiện với môi trường. 

Những viên pin từ phân bò là sản phẩm hợp tác giữa công ty bơ sữa Arla và hãng pin GP Batteries. Họ khẳng định chất thải của một con bò có thể cung cấp năng lượng đủ cho ba hộ gia đình trong vòng một năm. Do đó, đàn gia súc 460.000 của họ có thể cấp năng lượng cho 1,2 triệu gia đình ở Anh.

Chất thải của bò được biến thành năng lượng thông qua quá trình phân hủy kỵ khí, từ đó tạo ra khí và phân bón sinh học. Khí sinh học sẽ được làm sạch, đưa đến đơn vị nhiệt điện để tạo ra năng lượng tái tạo. Không những tạo ra năng lượng, quá trình phân hủy kỵ khí còn mang đến phân bón tự nhiên giàu dinh dưỡng cho đất và cây trồng.

Anh Đào (Tổng hợp)