Logo
phone
Hotline: 02437327155
Dòng oxi hóa khử: Phát minh mới về pin năng lượng
  05/04/2017
icon-zalo

 

Các nhà hóa học tại Trường đại học Utah và Michigan cùng phối hợp với Trung tâm Nghiên cứu lưu trữ Năng lượng chung (thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ) để dự báo về tương lai cho một loại pin lưu trữ điện gọi là "pin dòng oxi hóa khử". Sử dụng một mô hình dự đoán các phân tử và tính chất của chúng, nhóm nghiên cứu đã phát triển được một phân tử tích trữ năng lượng ổn định hơn 1.000 lần so với các hợp chất hiện có. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.  

 

 

 

Ông Matthew Sigman tại Trường Đại học Utah và là đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: "Hợp chất đầu tiên của chúng tôi có nửa vòng đời dao động từ 8-12 giờ. Các hợp chất mà chúng tôi dự báo hoạt động ổn định trong nhiều tháng".


Vì mặt trời không phải lúc nào cũng tỏa sáng, nên các trạm khai thác năng lượng mặt trời cần có một phương thức để lưu trữ năng lượng dư thừa cho những ngày mưa. Tình trạng này cũng tương tự như ở các trạm năng lượng gió vì gió không thổi liên tục. Để tận dụng tối đa năng lượng tái tạo, lưới điện cần có pin cỡ lớn tích trữ điện từ các thiết bị khai thác năng lượng gió và mặt trời để sử dụng khi cần. Một số công nghệ lưu trữ hiện nay có tiềm năng rất hấp dẫn cho lưới điện, nhưng lại không hiệu quả và có tuổi thọ ngắn.
Không phải pin thường


Đối với khách hàng sử dụng tấm pin mặt trời gia dụng thông thường, điện cần được sử dụng ngay lúc được sản xuất, bán lại cho lưới điện, hoặc được lưu trữ trong pin. Hiện pin chì hoặc pin lithium ion đã có mặt trên thị trường, nhưng mỗi loại có những hạn chế khi sử dụng với lưới điện.


Tất cả các loại pin đều chứa các hóa chất lưu trữ và giải phóng điện tích. Tuy nhiên, pin dòng oxi hóa khử không giống như pin ô tô, hoặc điện thoại di động.


Pin dòng oxi hóa khử thay vì sử dụng 2 thùng chứa để lưu trữ năng lượng, lại được ngăn cách nhau bởi một bộ điện cực trơ tập trung. Thùng chứa dung dịch gồm các phân tử, hay nguyên tử tích điện, gọi là chất điện phân quanh cực dương và chất điện phân quanh cực âm, có khả năng lưu trữ, giải phóng điện tích khi dung dịch "chảy" qua các điện cực, tùy thuộc vào việc điện được cung cấp cho pin, hoặc được khai thác từ đó.


Pin dòng oxi hóa khử hiện nay sử dụng các dung dịch chứa vanadi, loại vật liệu đắt tiền đòi hỏi mức độ an toàn cao hơn trong việc xử lý do nó có độc tính tiềm năng. Việc chế tạo pin là một hành động cân bằng hóa học, vì các phân tử lưu trữ nhiều điện tích hơn có xu hướng ít ổn định, mất điện tích và hỏng nhanh.


Nhóm nghiên cứu đã tạo ra các công nghệ pin thế hệ mới. Phòng thí nghiệm Sanford đã phát triển và thử nghiệm các phân tử chất điện phân tiềm năng và tìm cách sử dụng công nghệ dự báo để thiết kế các hợp chất tốt hơn cho pin.


Các nhà khoa học đã sử dụng một phương pháp tính toán, trong đó sử dụng các đặc điểm cấu trúc của một phân tử để dự báo tính chất của nó. Một cách tiếp cận tương tự được áp dụng rộng rãi trong phát triển thuốc để dự đoán tính chất của các loại thuốc triển vọng.


Kết quả nghiên cứu đã phát hiện ra một hợp chất tiềm năng phân hủy khi hai phân tử tương tác với nhau. Việc điều chỉnh một thông số quan trọng của các phân tử đó về cơ bản là đặt một thanh chắn hoặc lá chắn làm chệch hướng xung quanh phân tử ứng viên.


Chất điện phân quanh cực dương dựa vào phân tử hữu cơ pyridinium. Nó không chứa kim loại và sẽ hòa tan trong dung môi hữu cơ, tăng cường hơn nữa sự ổn định của nó. Các hợp chất khác có nửa vòng đời dài hơn, nhưng chất điện phân quanh cực dương tạo sự kết hợp tốt nhất giữa độ ổn định và tiềm năng oxi hóa khử, có liên quan trực tiếp đến mức năng lượng nó có thể lưu trữ.


Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu tìm một chất điện phân quanh cực âm để ghép với phân tử này và các phân tử khác tương lai. Các dấu mốc kỹ thuật khác nằm ở việc phát triển công nghệ pin dòng oxi hóa khử mới, nhưng việc xác định một khuôn khổ để cải thiện các thành phần pin là bước đầu tiên quan trọng.
Theo ScienceDaily/moitruong

 

Đối tác
bô kế hoạch
bộ tài chính
bộ khcn
bộ y tế
bộ nông nghiệp
bộ gtvt
bo xd
bo cong thuong
bộ tnmt
DINASTI168 LOTUS138 BESTI168 DISKO69 MAXWIN138 POLASLOT138 PARGOY88 DINO69 EPICWIN138 HAHA69 NGASO77 GARUDA69 GARUDA138 SIP69 GACOR77 MAHJONG69 RONIN86 MABAR69 COCOL88 BOSSWIN168 MASTER38 NOBAR69 ZONA69 BARON69 BOBO77 STARLING69 SIKAT88 STARS77 AGEN138 DANA69 KOPI77 OJOL77 WEB77 MIDAS77 EGP88 FIRE138 BAYAR77 PAY77 BANK77 ADMIN77 BUKA77 MENANG77 MEMBER77 WA77 TOKO79 MODUS99 WD138 PECAH138 GACOR96 GANAS69 ONLINE138 JUS77 SIAP46 VICTORY77 ODIN77 ML138 DETIK123 RUPIAH138 GCR77 DP96 CAIR77 RECEH88 MANTUL138 PASUKAN88 FOYA88
DINASTI168 LOTUS138 BESTI168 DISKO69 MAXWIN138 POLASLOT138 PARGOY88 DINO69 EPICWIN138 HAHA69 NGASO77 GARUDA69 GARUDA138 SIP69 GACOR77 MAHJONG69 RONIN86 MABAR69 COCOL88 BOSSWIN168 MASTER38 NOBAR69 ZONA69 BARON69 BOBO77 STARLING69 SIKAT88 STARS77 AGEN138 DANA69 KOPI77 OJOL77 WEB77 MIDAS77 EGP88 FIRE138 BAYAR77 PAY77 BANK77 ADMIN77 BUKA77 MENANG77 MEMBER77 WA77 TOKO79 MODUS99 WD138 PECAH138 GACOR96 GANAS69 ONLINE138 JUS77 SIAP46 VICTORY77 ODIN77 ML138 DETIK123 RUPIAH138 GCR77 DP96 CAIR77 RECEH88 MANTUL138 PASUKAN88 FOYA88
DINASTI168 LOTUS138 BESTI168 DISKO69 MAXWIN138 POLASLOT138 PARGOY88 DINO69 EPICWIN138 HAHA69 NGASO77 GARUDA69 GARUDA138 SIP69 GACOR77 MAHJONG69 RONIN86 MABAR69 COCOL88 BOSSWIN168 MASTER38 NOBAR69 ZONA69 BARON69 BOBO77 STARLING69 SIKAT88 SIKAT88 STARS77 AGEN138 DANA69 KOPI77 KOPI77 OJOL77 WEB77 MIDAS77 EGP88 FIRE138 BAYAR77 PAY77 BANK77 ADMIN77 BUKA77 MENANG77 MEMBER77 WA77 TOKO79 MODUS99 WD138 PECAH138 GACOR96 GANAS69 ONLINE138 JUS77 SIAP46 VICTORY77 ODIN77 ML138 DETIK123 RUPIAH138 GCR77 DP96 CAIR77 RECEH88 MANTUL138 PASUKAN88 FOYA88
DINASTI168 LOTUS138 BESTI168 DISKO69 MAXWIN138 POLASLOT138 PARGOY88 DINO69 EPICWIN138 HAHA69 NGASO77 GARUDA69 GARUDA138 SIP69 GACOR77 MAHJONG69 RONIN86 MABAR69 COCOL88 BOSSWIN168 MASTER38 NOBAR69 ZONA69 BARON69 BOBO77 STARLING69 SIKAT88 STARS77 AGEN138 DANA69 KOPI77 OJOL77 WEB77 MIDAS77 EGP88 FIRE138 BAYAR77 PAY77 BANK77 ADMIN77 BUKA77 MENANG77 MEMBER77 WA77 TOKO79 MODUS99 WD138 PECAH138 GACOR96 GANAS69 ONLINE138 JUS77 SIAP46 VICTORY77 ODIN77 ML138 DETIK123 RUPIAH138 GCR77 DP96 CAIR77 RECEH88 MANTUL138 PASUKAN88 FOYA88
DINASTI168 LOTUS138 BESTI168 DISKO69 MAXWIN138 POLASLOT138 PARGOY88 DINO69 EPICWIN138 HAHA69 NGASO77 GARUDA69 GARUDA138 SIP69 GACOR77 MAHJONG69 RONIN86 MABAR69 COCOL88 BOSSWIN168 MASTER38 NOBAR69 ZONA69 BARON69 BOBO77 STARLING69 SIKAT88 STARS77 AGEN138 DANA69 KOPI77 OJOL77 WEB77 MIDAS77 EGP88 FIRE138 BAYAR77 PAY77 BANK77 ADMIN77 BUKA77 MENANG77 MEMBER77 WA77 TOKO79 MODUS99 WD138 PECAH138 GACOR96 GANAS69 ONLINE138 JUS77 SIAP46 VICTORY77 ODIN77 ML138 DETIK123 RUPIAH138 GCR77 DP96 CAIR77 RECEH88 MANTUL138 PASUKAN88 FOYA88
GACOR77 CAIR77 ADMIN77 DP96 RUPIAH138 RECEH88 RECEH88 MANTUL138 MANTUL138 PASUKAN88 PASUKAN88 BOBO77 BAYAR77 BAYAR77 GARUDA69 RUPIAH138 GCR77 TANGO77 GACOR77 GACOR77 MODUS99 LORD88 GOCAP123 GACOR96 ODIN77 PARGOY88 PARGOY88 MAXWIN138 MAXWIN138 MAXWIN138 POLASLOT138 EPICWIN138 DISKO69 NGASO77 WIBU69 BESTI69 DINO69 BOSSWIN168 BOSSWIN168 RECEH69 MEWAHBET MEWAH99 FOYA88 SAWER138 PUAS69 MIDAS77 MIDAS77 SIP69 SIP69 MODUS99 MODUS99 GCR77 MASTER38 MABAR69 LOTUS138 LOTUS138 COCOL88 BARON69 DINASTI168 ZONA69 NOBAR69 RONIN86 STARLING69 DAGET77 DAGET77 ADMIN77 GARUDA69 PAY77 PAY77 MEMBER77 MEMBER77 BANK77 BANK77
MIDAS77 TOKO79 ONLINE138 WA77 BANK77 GCR77 DETIK123 PECAH138 SIAP46 JUS77 OJOL77 SIP69 MODUS99 LOTUS138 DINASTI168 ZONA69 NOBAR69 RONIN86 BARON69 STARLING69 MABAR69 BOBO77 MAHJONG69 MASTER38 COCOL88 BOSSWIN168