Pin thải gỗ

Với sự phát triển của các công nghệ sản xuất điện giá rẻ dựa trên các tấm pin mặt trời, cũng như tính đến sự đầu tư đáng kể vào năng lượng gió, cần có một cách lưu trữ năng lượng thông minh thuận tiện và công nghệ hơn. Kết quả nghiên cứu từ Đại học Linkoping ở Thụy Điển, được công bố trên Science, đã chỉ ra rằng sản xuất giấy thải sinh học có thể giúp tạo ra vật liệu thân thiện với môi trường, giá cả phải chăng cho một loại cực âm pin mới.

Pin mặt trời hữu cơ rẻ tiền dựa trên nhựa dẫn điện đã đạt được hiệu suất rất cao, và năng lượng thay thế, thu được theo cách này ở quy mô công nghiệp, giờ đã trở nên rẻ hơn rất nhiều, có sự cạnh tranh được chứng minh bằng tiến độ.

Theo truyền thống, oxit kim loại mang điện tích trong pin. Các vật liệu thường được sử dụng, chẳng hạn như coban, là một nguồn tài nguyên hạn chế và đắt tiền, vì lý do này, các nhà khoa học quyết định tìm kiếm vật liệu tái tạo, việc nhận được sẽ không đòi hỏi chi phí vật liệu lớn.

Olle Inganas, giáo sư điện tử hữu cơ và phân tử sinh học, từ Đại học Linkoping, tác giả hàng đầu của ấn phẩm Khoa học, lưu ý rằng thiên nhiên đã giải quyết vấn đề này từ lâu.

Nhà khoa học đã lấy cảm hứng từ quá trình quang hợp, trong đó các electron tích điện bằng năng lượng mặt trời được vận chuyển bằng quinon - các phân tử hoạt động điện hóa dựa trên các vòng benzen gồm sáu nguyên tử carbon. Ingana cô lập chất lỏng màu nâu từ nguyên liệu thô, đó là một chất thải phổ biến trong sản xuất bột giấy. Chất lỏng này bao gồm chủ yếu là lignin, một chất sinh học tạo thành các bức tường của tế bào thực vật.

Để sử dụng quinone làm chất mang điện tích trong pin, Inganas, cùng với người đồng cấp Ba Lan Grzegorz Milczarek từ Đại học Bách khoa Poznan ở Ba Lan, đã phát triển bộ phim mỏng nhất gồm hỗn hợp lignin và pyrrole, một phần của chất lỏng màu nâu. Một lớp màng dày nửa micron trở thành cực âm của pin.

Mục tiêu của các nhà nghiên cứu là đề xuất một phương pháp lưu trữ điện từ các nguồn tái tạo không cần xây dựng mạng lưới lớn.

Vì ở một số quốc gia, các khoản đầu tư đáng kể đã được thực hiện trong năng lượng gió và pin mặt trời hữu cơ đã đạt được mức giá thấp quan trọng, việc phát triển pin mới thân thiện với môi trường và rẻ tiền là rất quan trọng.

Sau khi một nhóm các nhà nghiên cứu từ UCLA báo cáo đạt được hiệu quả 10% trong việc chuyển đổi năng lượng mặt trời, Olle Inganas, người đã nghiên cứu pin mặt trời hữu cơ trong nhiều năm, đã quyết định rằng hiệu quả của pin như vậy là đủ để bắt đầu sản xuất quy mô lớn.

Bây giờ các nhà khoa học đang phải đối mặt với nghiên cứu sâu hơn về lưu trữ năng lượng hiệu quả hơn dựa trên các vật liệu tái tạo. Lignin chiếm khoảng 30% sinh khối gỗ, vì vậy nguồn này hoàn toàn có thể tái tạo và không cạn kiệt. Những bước đầu tiên để tạo ra một pin đầy đủ dựa trên chất thải gỗ đã được thực hiện. Và tại thời điểm này, nghiên cứu đang được tiến hành để tối ưu hóa pin.

Comments

[#1]

Cảm ơn thông tin!