Trong tương lai không xa, người Việt Nam sẽ được sử dụng loại pin cho chiếu sáng, điện thoại, máy tính, xe đạp... mà không cần nạp điện.
Đây chính là loại pin do tiến sĩ Nguyễn Mạnh Tuấn, phòng vật liệu mới và cấu trúc nano, thuộc Viện Vật lý TP HCM nghiên cứu, sản xuất.
80% nguyên liệu trong nước
Sản xuất pin nhiên liệu trong phòng thí nghiệm. Ảnh: Thái Ngọc.
Để có thể làm chủ loại pin có nhiều ưu việt này, tiến sĩ Tuấn bắt tay vào nghiên cứu pin nhiên liệu sử dụng cồn methanol. Sau hai năm với không ít lần thất bại, ông cho ra đời nhiều loại cấu trúc pin sử dụng nhiên liệu methanol. Với hiệu suất chuyển hóa điện năng đạt gần 50% (với bình ắc quy cao nhất là 30 đến 40%). Kết quả thử nghiệm cho thấy, chỉ cần ba ml methanol pin có thể thắp được một bóng đèn LED 20mW trong thời gian bốn giờ.
“Kết quả này gần ngang bằng với những loại pin ở các nước phát triển. Đặc biệt hơn, loại pin này chủ động được 80 nguyên liệu để sản xuất. Khi pin hết, chỉ cần đổ nhiên liệu vào buồng chứa là pin lại đầy điện trở lại. Tùy theo pin cung cấp điện cho thiết bị mà có kết cấu và buồng chứa nhiên liệu tương ứng”, ông Tuấn cho biết.
Không gây ô nhiễm môi trường
Theo tiến sĩ Tuấn, điều kiện Việt Nam chưa cho phép nghiên cứu, chế tạo pin nhiên liệu sử dụng nhiên liệu hydro. Vì còn nhiều khó khăn trong việc bảo hành, tồn trữ (hydro dễ rò rỉ, nếu gặp tia lửa điện trong không khí sẽ cháy nổ). Do vậy, pin nhiên liệu methanol có tính ứng dụng và khả thi cho các thiết bị cầm tay: máy nghe nhạc, điện thoại, máy tính... thậm chí cho cả xe hơi. Đặc biệt là pin có ưu điểm: nhiệt độ làm việc thấp, an toàn trong tồn trữ, vận chuyển, thời gian hoạt động của pin vẫn cao.
Hình ảnh mô tả quá trình hoạt động của pin nhiên liệu. Ảnh: Thái Ngọc.
Một điểm nổi trội của pin nhiên liệu chính là ứng dụng công nghệ nano và các vật liệu không gây nguy hại. Pin có tuổi thọ hàng chục năm, khi không còn sử dụng có thể tái chế gần như hoàn toàn và các chất thải sau quá trình chuyển hóa điện năng chỉ là nước. Do vậy, có thể nói đây là loại pin sạch, không gây ô nhiễm môi trường.
Tiến sĩ Nguyễn Mạnh Tuấn đang hoàn thành nghiên cứu ứng dụng để có thể thương mại hóa sản phẩm này sử dụng cho điện thoại di động và máy tính xách tay. Tiến tới, ông sẽ nghiên cứu để sản xuất pin nhiêu liệu cho xe buýt và tắc-xi.
Pin nhiên liệu ngày nay không còn là chuyện mới mẽ, các hãng điện tử: NEC, Toshiba, LG, IBM, Motorola... đến Pord, General motor... đã có những ứng dụng thành công pin nhiên nhiệu cho các dòng sản phẩm của mình. Tuổi thọ của pin nhiên liệu có thể gấp 5 đến 10 lần so với các loại pin hiện nay. |