1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Tài liệu pin sinh học

15 1,2K 12

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 15
Dung lượng 241 KB

Nội dung

Để thu được vài micro-Ampe, các nhà khoa học phải phát minh ra những kỹ thuật tinh vi để lấy electron, bằng cách thêm vào pin những hóa chất thâm nhập vào những vi trùng và bẫy những ele

Trang 1

Phần I Pin sinh học

1 Khái niệm:

Pin sinh học (Pin battery) (cũng được viết là biological battery) là một công cụ sản xuất điện dùng các nguồn năng lượng như là cácbonhydrats, protein, amino acids, chất béo bằng các enzyme

Có hai hệ thống pin sinh học thường dùng:

- Hệ thống pin sinh học thụ động: một hệ thống mà trong đó các cơ chất phản ứng như là gluco, oxy được hấp thụ vào trong các điện cực thông qua một quy trình khuếch tán tự nhiên Nhìn chung thì hệ thống kiểu thụ động có cơ cấu đơn giảm hơn phù hợp với các phương tiện quy mô nhỏ

- Hệ thống pin sinh học chủ động: là hệ thống mà các cơ chất phản ứng được tạo

ra bằng cách sử dụng các kỹ thuật khuấy, đối lưu Hệ thống hoạt động kiểu chủ động

có cấu trúc phức tạp hơn và nó phù hợp với các dụng cụ điện tiêu thụ năng lượng cao

* Sự khác nhau giữa pin sinh học và pin truyền thống:

Khái niệm cơ bản của pin nhiên liệu khác hoàn toàn so với pin truyền thống Pin hiện nay lưu năng lượng bằng hóa chất trong khi pin nhiên liệu sử dụng phản ứng để tạo ra điện

1.1 Lịch sử phát triển của pin vi khuẩn:

Từ 30 năm nay, những nhà nghiên cứu đã vấp phải một trở ngại: electron tích trữ trong vi khuẩn rất khó tiếp cận Để thu được vài micro-Ampe, các nhà khoa học phải phát minh ra những kỹ thuật tinh vi để lấy electron, bằng cách thêm vào pin những hóa chất thâm nhập vào những vi trùng và bẫy những electron đem electron lại cho một điện cực kim loại Đó là một cách để cung cấp electron cho mạch điện Cách làm như vậy chỉ thu hồi được từ 30 đến 60% electron có mặt Hơn nữa, những hợp chất đó độc, làm ô nhiễm dòng môi trường

Để khắc phục tình trạng đó, Uwe Schroder đã thay thế tác nhân hóa học trung gian bằng một tấm mỏng chất polyaniline (polime dẫn), trên bề mặt của anod (cực dương) Polyaniline thu hút electron của vi khuẩn đi ngang qua đầu mút Mặt khác, ông đã đi đến chỗ loại bỏ monoxyd carbon (CO), là chất khi tích tụ cô lập điện cực: những xung đột điện rất ngắn oxy hóa nó và bắt nó tách ra,

Trang 2

Một nhà khoa học Mỹ đã phát hiện ra những vi khuẩn hầu như sinh ra để làm cho

pin sinh học hoạt động Trái với escherichia coli do Uwe Schroder sử dụng, những vi khuẩn này - geobacter hay shewanella có chứa enzym bề mặt chuyên phân phối

electron về phía những ion kim loại Tất cả đều xuất phát từ tìm tòi của Clare Raimers, thuộc Trung tâm khoa học về Biển của ĐH Oregon, và của Leonard Tender thuộc Phòng thí nghiệm của Trung tâm nghiên cứu Hàng hải ở Washington Hai ông đã nghiên cứu môi trường biển từ năm 1999 để tìm cách biến đổi những trầm tích trong biển thành trung tâm điện năng Những lớp nằm ở đáy sâu thiếu oxy, và những lớp trên bề mặt thừa oxy giống như hai ngăn của một pin sinh học Chỉ còn có việc bắt nó sinh ra dòng điện bằng cách cắm vào đó những điện cực: khoảng vài phần mười Watt điện đã nhận được

Năm 2001, nhà vi sinh vật Daniel Bond ở ĐH Massachusetts đã phát hiện ra những lượng vi khuẩn Geobacter sulfurreducens có khả năng trao đổi electron với những ion sắt Fe3+, nhưng các nhà nghiên cứu không biết rằng chúng cũng có thể chia

sẻ những electron trực tiếp với một điện cực dẫn; hay là lợi dụng tính hấp thụ electron

đó, vi khuẩn G sulfurreducens cư trú ở đó luôn

Tại Viện môi trường Penn State (Mỹ) trên tấm nệm rơm của một căn nhà rất nóng, sừng sững hai lọ bằng thủy tinh Có một đường hầm nhỏ nối hai lọ đó lại Ở bên trong là một thứ nước đục ngầu, và những điện cực cắm trên một mạng dây cáp điện, rồi những cái cặp cá sấu Các điện cực làm bằng chì của bút chì và môi trường

nghiên cứu là nước đã dùng rồi, từ cống chảy ra Nói tóm lại, con đường tạo ra pin sinh học dùng nguyên liệu là nước thải, vừa rẻ, vừa bảo vệ môi trường, tuy còn khó khăn, nhưng đầy triển vọng

2 Nguyên tắc hoạt động của pin sinh học:

2.1 pin vi khuẩn:

Pin vi khuẩn: Một bộ pin sống (có hấp thụ, có bài tiết), giá rẻ và chứa đầy vi trùng, những sinh vật mà khi được nạp chất hữu cơ, có thể sinh ra một dòng điện mới

So sánh với pin chất đốt cổ điển, đắt và chỉ có khả năng tiêu thụ hydro hay methanol, thì pin sinh học xem ra rất hấp dẫn

Trang 3

Sự biến hóa xảy ra ngay bên trong những vi khuẩn Khi chúng tiêu hóa chất hữu

cơ, chúng “bình phục” lại với một khối lượng electron dư thừa mà chúng phải thải ra trước khi những electron đó làm suy yếu bộ máy sinh hóa của chúng Bình thường, những vi khuẩn đó thải ra những electron với sự hỗ trợ của oxy trong không khí Thực vậy, oxy kết hợp với electron và proton (H+), sinh ra bởi sự phân hóa chất hữu cơ, tạo thành nước (H2O), một phân tử vô hại đối với vi trùng

Chiến thuật của các nhà nghiên cứu là tách phản ứng tạo thành nước ra xa khỏi vi khuẩn, và như vậy bắt buộc những electron di chuyển qua một mạch điện trước khi chúng bị “trung hòa hóa”

Vì thế pin gồm hai ngăn:

+ Ngăn thứ nhất được giữ cho không có không khí, chứa đầy vi khuẩn tách các electron ra

+ Ngăn thứ hai, tiếp xúc với oxy, nơi xảy ra phản ứng tạo thành nước

Chính sự chuyển dịch của electron qua hai chỗ chứa đó tạo ra dòng điện

Tất nhiên đó không phải là dòng điện gì đặc biệt Và kỷ lục 1,5 miliAmpe/cm2, thu được điện áp 0,2 Ohm do Uwe - Schroder tạo ra hãy còn khiêm tốn so với sức tiêu thụ của một máy tính xách tay chẳng hạn, một máy tính tiết kiệm, cỡ 5A và 15V Một phép tính đơn giản cũng cho thấy phải kết hợp 3.000 cái pin sinh học tối tân nhất mới làm máy vi tính hoạt động được Phải còn có những thành công vượt bậc hơn nữa về mặt cường độ dòng điện, mới có thể nói đến pin sinh học

Trong pin sinh học, cường độ của dòng điện là lượng electron đi qua một đoạn của mạch trong cùng một lúc Nó phụ thuộc vào số lần mà vi khuẩn phát ra electron, vào hiệu quả của sự chuyển hóa của chúng và cuối cùng, là diện tích của những điện cực gom vào các electron đó Nhưng chủ yếu nhất, là phụ thuộc vào vi khuẩn có thiện chí cho nhiều hay ít electron của chúng

2.2 Sony phát triển "Pin sinh học" phát điện từ đường: Đạt được sản lượng điện của thế giới cao nhất cho pin sinh học kiểu thụ động.

Sony đã công bố phát triển của một lại pin sinh học mà tạo ra điện từ carbohydrates (đường) sử dụng các enzym như chất xúc tác của nó, thông qua việc áp dụng các nguyên tắc tạo điện năng được thấy trong cơ thể sống.

Các pin thử nghiệm loại pin sinh học này đã đạt được sản lượng điện 50 mW, hiện nay trên thế giới cao nhất cho pin sinh học kiểu thụ động Sản lượng của các pin thử nghiệm này là đủ để chạy máy nghe nhạc Walkman.

Trang 4

Để thực hiện sản lượng điện cao nhất thế giới, Sony phát triển một hệ thống phân huỷ đường để tạo ra điện bao gồm enzym cố định hiệu quả và cơ chất (vật liệu dẫn điện tử) trong khi giữ lại các hoạt động của các enzym ở cực dương Sony cũng phát triển một cơ cấu cực âm mới cung cấp ôxy cho điện cực, trong khi đảm bảo hàm lượng nước thích hợp Tối ưu hóa các chất điện phân cho hai công nghệ đã cho phép các mức sản lượng điện để đạt được

Đường là nguồn năng lượng tự nhiên, dồi dào sản xuất bởi thực vật thông qua quang hợp, cho thấy tiềm năng sử dụng pin sinh học chạy bằng đường như là một thiết

bị năng lượng thân thiện với môi trường trong tương lai

Sony sẽ tiếp tục phát triển các hệ thống cố định, thành phần điện cực và các công nghệ khác để nâng cao hơn nữa sản lượng và độ bền, với mục đích thực hiện các ứng dụng thiết thực cho các pin sinh học trong tương lai

Các kết quả nghiên cứu trình bày ở đây đã được chấp nhận như là một báo cáo khoa học tại hội nghị và triển lãm quốc gia về vấn để xã hội hoá hoá học Mỹ lần thứ

234 tại Boston, MA USA, và đã được công bố lúc 11:00 giờ địa phương ngày 22 tháng

8 năm 2007

Cơ chế pin sinh học:

Pin sinh học mới được phát triển kết hợp anode chứa enzym thuỷ phân đường và cơ chất, và một catot chứa enzym oxy hoá khử và cơ chất, hai bên tách nhau bằng giấy bóng kính Anode tạo các electron và ion hydro từ đường (glucose) thông qua quá trình oxy hóa enzym như sau:

Glucose -> Gluconolactone + 2H + + 2e

Trang 5

-Các ion hydro di chuyển đến cực âm thông qua các chất phân tách Khi đã ở catot, các ion hydro và electron hấp thụ ôxy từ không khí để sản xuất nước: (1/2) O2 + 2H +

+ 2e - -> H 2 O

Thông qua quá trình phản ứng điện hóa này, các electron đi qua các mạch điện bên ngoài để tạo ra điện

Thành tựu của nghiên cứu pin sinh học và quá trình phát triển:

1) Công nghệ để nâng cao cố định các enzym và chất trung gian trong các điện cực:

Để thuỷ phân đường hiệu quả, anode phải chứa một nồng độ cao các enzym và chất trung gian, mà gữi lại được hoạt tính Công nghệ này sử dụng hai polyme để gắn các thành phần này với anode Mỗi polymer có tích điện trái dấu để tương tác điện giữa hai polyme có hiệu quả giữ enzym và chất trung gian Sự cân bằng ion và quá trình cố định được tối ưu hóa để khai thác hiệu quả electron từ glucose

2) Cấu trúc catốt cơ cấu cho sự hấp thụ oxy hiệu quả:

Hàm lượng nước bên trong catót là quan trọng để đảm bảo điều kiện tối ưu cho việc khử oxy hiệu quả của enzym Pin sinh học sử dụng các điện cực cacbon xốp mang enzyme cố định và chất trung gian, được phân chia bằng cách sử dụng một chất tách bằng giấy bóng kính Việc tối ưu hóa cấu trúc điện cực này và quá trình đảm bảo cấp nước phù hợp được duy trì, sẽ nâng cao khả năng phản ứng của catot.

3) Tối ưu hóa các chất điện phân để đáp ứng các cấu trúc pin pin sinh học

Một chất đệm phosphate xấp xỉ 0,1 M thường được sử dụng trong nghiên cứu enzyme, tuy nhiên nồng độ đệm cao 1,0 M thường được sử dụng trong pin sinh học này Điều này dựa trên phát hiện rằng nồng độ cao có hiệu quả để duy trì hoạt động của enzyme cố định trên các điện cực

4) Thử nghiệm Pin tạo điện năng cao sản lượng cùng với kích thước nhỏ gọn

Các pin thử nghiệm điện năng cao, pin sinh học thu nhỏ đã được chế tạo bằng cách sử dụng ba công nghệ này Pin sinh học không yêu cầu pha trộn, hoặc đối lưu dung dịch glucose hoặc không khí; vì nó là một loại pin bị động, nó hoạt động chỉ đơn giản bằng cách cung cấp dung dịch đường vào đơn vị pin Các pin khối (39 mm dọc theo mỗi cạnh) sản xuất ra 50 mW, cho sản lượng điện cao nhất thế giới đối với các loại pin sinh học kiểu bị động có khối lượng tương đương Bằng cách kết nối bốn pin khối, có thể

Trang 6

lên chạy máy Walkman (NW-E407) cùng với một cặp loa kiểu thụ động (không có nguồn điện bên ngoài) Các vỏ pin sinh học được làm bằng nhựa thực vật (polylactate), và thiết kế hình ảnh của một pin sinh học.

3 Nghiên cứu phát triển pin nhiên liệu sử dụng cồn:

Một trong những tiến bộ khoa học được báo cáo tại Hội nghị thường niên lần thứ 225 của Hội Hoá học Mỹ là nghiên cứu phát triển pin nhiên liệu sử dụng cồn của các nhà nghiên cứu ở trường Đại học Saint Louis

Theo PGS TS hoá học Shelley Minteer, các nhà nghiên cứu đã phát minh ra pin nhiên liệu có thể dùng nhiên liệu sinh học từ mấy thập niên trước, nhưng chưa có phương pháp thực tiễn khả thi nào cho đến lúc nhóm nghiên cứu của Shelley đưa ra kỹ thuật này Mục đích của tất cả các nghiên cứu, kể cả nghiên cứu của Đại học Saint Louis, là dùng enzym xúc tác phản ứng tạo ra năng lượng thay cho các kim loại đắt tiền đang được sử dụng trong các loại pin nhiên liệu hiện nay Một trở ngại lớn cho tới nay là sự phân huỷ nhanh của các loại enzym được thí nghiệm Theo Minteer, giải pháp cuối cùng được quyết định là phủ điện cực của pin bằng một loại polyme được chế tạo phù hợp với enzym để đảm bảo tuổi thọ lâu dài của pin

Công trình nghiên cứu nhiên liệu sinh học của trường tập trung vào việc chế tạo pin nhiên liệu dùng cồn làm nhiên liệu và các phân tử sinh học làm chất xúc tác mà không dùng hydro như các loại pin nhiên liệu hiện nay Theo Minteer, hydro là chất rất dễ bay hơi và do đó khó bảo quản Ngoài ra, cần có chi phí và đầu tư năng lượng lớn để sản xuất khối lượng hydro cần thiết tạo thuận lợi cho phương tiện vận chuyển hàng loạt Pin nhiên liệu cũng dựa vào các kim loại hiếm quý, như platin, để xúc tác phản ứng vận chuyển electron hoàn chỉnh Việc sử dụng các kim loại đắt tiền làm tăng thêm chi phí liên quan đến công nghệ như vậy

Sử dụng cồn làm nhiên liệu, nhất là etanol, sẽ tạo được các ưu thế về kinh tế và hiệu suất Sử dụng etanol làm giảm trực tiếp chi phí công nghệ Etanol lỏng được sản xuất từ ngô và ngành công nghiệp sản xuất etanol đã phát triển Hơn nữa, etanol chứa 34% năng lượng nhiều hơn so với năng lượng sử dụng để trồng, thu hoạch ngô và chưng cất thành etanol Có nghĩa là năng lượng cần để sản xuất etanol ít hơn năng suất năng lượng tiềm năng khi dùng làm nhiên liệu Etanol là chất lỏng dễ cháy, tuy nhiên etanol khó bay hơi hơn xăng rất nhiều Điều này có nghĩa là vấn đề tồn trữ etanol ít trở ngại hơn so với trữ và vận chuyển hydro và các loại xăng khác hiện nay

Trang 7

Theo Minteer, hầu hết các nghiên cứu pin nhiên liệu sinh học trong quá khứ đã sử dụng metanol làm nhiên liệu nhiều hơn là etanol Sự lựa chọn etanol của nhóm nghiên cứu của Minteer dựa trên cơ sở phân tích cho thấy etanol nhiều hơn, sản xuất rẻ hơn và

có khả năng phản ứng cao hơn đối với enzym đã lựa chọn Các thiết kế ban đầu cũng lựa chọn các enzym trong dung dịch với nhiên liệu và không tiếp xúc trực tiếp với điện cực, do vậy chỉ tạo được mật độ điện thấp và tuổi thọ của enzym ngắn Nhiều tiến bộ

đã đạt được khi một số nhóm nghiên cứu bắt đầu cố định enzym ở điện cực, tuy nhiên các kỹ thuật này chỉ đạt được hiệu suất hạn chế và kéo dài tuổi thọ của enzym không đáng kể

Tiến bộ về cố định enzym

Đột phá của trường Đại học Saint Louis là thiết kế phương pháp cố định enzym độc đáo trên cơ sở màng polyme biến tính Các nhà nghiên cứu đã sử dụng polyme trao đổi ion thông thường vẫn được sử dụng cho pin nhiên liệu, tuy nhiên được biến tính để có các mixen cần thiết Các mixen này là những lỗ rỗng trong đó enzym tìm được "môi trường vi mô lý tưởng" để phát triển Enzym đã có được môi trường cần thiết để hoạt động trong thời gian dài thay vì bị huỷ hoại như trước đây Các nghiên cứu về pin nhiên liệu sinh học khác cho thấy enzym có tuổi thọ vài ngày, kỹ thuật mới này cho phép hoạt tính enzym kéo dài trong nhiều tuần mà không có sự thay đổi đáng

kể về năng lượng Quy trình nạp lại pin được hoàn tất bằng cách bổ sung vài giọt cồn Các nhà khoa học thông báo, thử nghiệm cho thấy hệ thống cố định mới có khả năng tạo mật độ năng lượng lớn gấp 32 lần so với mật độ năng lượng của các loại pin nhiên liệu sinh học tiên tiến mà các nhóm nghiên cứu khác chế tạo Nhóm nghiên cứu của trường Đại học Saint Louis hy vọng việc phát triển điện cực có diện tích bề mặt lớn sẽ còn có thể giúp tăng công suất của pin nhiên liệu sinh học cao hơn nữa

Cho đến nay, nhóm nghiên cứu đã tập trung nghiên cứu các ứng dụng ở qui mô nhỏ Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm 30 đến 50 pin etanol Các loại pin này vận hành tốt với rượu vốt ka, gin, vang trắng và bia Phản ứng của bia cho thấy pin nhiên liệu không phù hợp với sự cacbon hoá Có thể vài năm nữa mới có các ứng dụng tiêu dùng, tuy nhiên những kết quả này cho thấy khả năng áp dụng công nghệ pin nhiên

Trang 8

liệu sinh học và hỗ trợ thúc đẩy nghiên cứu thuần tuý hàn lâm tiến tới công nghệ

mang tính thực tiễn hơn

4 Nghiên cứu Nhiên liệu sinh học ở Việt Nam

Vào cuối năm 2004, TS Nguyễn Mạnh Tuấn, Phân viện Vật lý tại TP.HCM đã công bố những kết quả nghiên cứu đầu tiên của mình về pin nhiên liệu

Chỉ với 250 ml cồn cho ra 600 W/giờ điện

Loại pin nhiên liệu mà TS Nguyễn Mạnh Tuấn nghiên cứu là pin sử dụng cồn methanol Theo TS Nguyễn Mạnh Tuấn, có cả chục lọai pin nhiên liệu khác nhau Có lọai dùng để cấp điện cho các thiết bị lớn như trạm không gian, xe ô tô Có lọai dùng cấp điện cho các thiết bị cầm tay như máy tính xách tay, điện thọai di động Đặc điểm chung của pin nhiên liệu là thường sử dụng nhiên liệu như hydro, cồn hoặc một

số chất liệu khác Đối với pin nhiên liệu dùng cấp điện cho các thiết bị lớn, người ta phải duy trì nhiệt độ từ hàng trăm đến hàng ngàn độ C thì pin mới họat động tối ưu Thế nhưng, vấn đề đặt ra là, đối với các thiết bị cầm tay, cần phải làm thế nào để pin nhiên liêu có thể họat động tối ưu ở nhiệt độ phòng (20-40 độ C)

Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của pin nhiên liệu cồn

TS Nguyễn Mạnh Tuấn cho biết, trong điều kiện VN, nếu nghiên cứu, chế tạo pin nhiên liệu sử dụng nhiên liệu hydro sẽ có nhiều khó khăn trong việc bảo hành, tồn trữ (hydro dễ rò rĩ, nếu gặp tia lửa điện trong không khí sẽ phát nổ) Trường hợp sử dụng cồn làm nhiên liệu sẽ có những ưu điểm, như nhiệt độ làm việc thấp, an tòan trong tồn trữ và vận chuyển, thời gian pin họat động bền lâu Do đó, TS Nguyễn Mạnh Tuấn đã

Trang 9

hướng đến nhiều hơn việc nghiên cứu pin nhiên liệu sử dụng cồn Methanol làm nhiên liệu

Hình: Pin nhiên liệu do Phân viện Vật lý tại TP.HCM chế tạo

Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học ở Phân Viện Vật lý tại TP.HCM đã nghiên cứu, chế tạo các điện cực dùng màng thẩm thấu carbon cho phép có độ dẫn điện cao và cho chất khí đi ngang qua Đồng thời, các nhà khoa học cũng chế tạo chất điện phân dùng giấy màng lọc thủy tinh có lỗ thấm siêu nhỏ thay cho chất polymer Nafion (PEM) của hãng DuPont Quá trình nghiên cứu đã cho ra lọai pin nhiên liệu có hiệu suất chuyển hóa điện năng 50%, với 250 ml cồn có thể cấp 600W/ giờ điện

TS Nguyễn Mạnh Tuấn tiết lộ, hiện đã có một số doanh nghiệp liên hệ để hợp tác sản xuất pin nhiên liệu Tuy nhiên, vẫn còn những vướng mắc về mặt kỹ thuật trước khi đưa vào sản xuất pin nhiên liệu và vẫn còn phải tiếp tục nghiên cứu thêm

Khu công nghệ cao TP.HCM sẽ sản xuất pin nhiên liệu?

Trong khi đó, mới đây, vào đầu tháng 6/2005, TS Nguyễn Chánh Khê tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển (TT R&D) - Khu công nghệ cao TP.HCM (Tên giao dịch: SHTP) cũng đã công bố nghiên cứu thành công pin nhiên liệu Lọai pin nhiên liệu mà SHTP nghiên cứu cũng sử dụng cồn làm nhiên liệu họat động cho pin Tuy nhiên, TS Nguyễn Chánh Khê cho biết, thành quả quan trọng trong nghiên cứu của mình là chế tạo được màng chuyển hoán proton (Proton Exchange Membrane), vốn là cái lõi chính của công nghệ đã và đang được nghiên cứu từ vật liệu nano trong nước Màng chuyển hóa proton (H+) hay còn gọi là màng điện hóa, xử dụng chất dẫn dụ của Teflon vốn là chất chống bám dính, có mang một số gốc dẫn proton Dung dịch nước với rượu methanol khi di qua màng sẽ tách thành proton H+ và cung cấp điện tử cho mạch ngoài tạo thành năng lượng

Trang 10

Hình: Pin nhiên liệu bằng công nghệ nano Việt Nam do SHTP chế tạo

Hiện nay, pin nhiên liệu do Khu công nghệ cao TP.HCM chế tạo hoạt động trong một tuần lễ Sau đó chỉ cần nhỏ thêm một vài giọt dung dịch gồm nước và cồn, một cục pin nhiên liệu có thể sử dụng cho đến khi màng chuyển hóa bị hư Tuy nhiên đây

là dạng màng có thể tái sử dụng và TT R&D của SHTP sẽ sản xuất đại trà trong tương lai Không dừng lại ở hiệu suất chuyển hóa điện năng của loại pin này gần 80%, Trung tâm R&D đang tiến hành một nghiên cứu mới để tận dụng hết mọi khả năng chuyển hóa điện năng của pin nhiên liệu "Chúng tôi đang nghiên cứu một chất xúc tác mới,

có có khả năng dẫn đến hiệu suất chuyển hóa điện năng 100% dựa vào phản ứng liên hoàn " TS Nguyễn Chánh Khê tiết lộ

Tùy theo vật liệu bên trong, ứng dụng của loại pin này vô cùng rộng rãi Ở quy

mô nhỏ, pin nhiên liệu được dùng cho các loại máy tính xách tay, điện thoại di động hay máy chụp hình kỹ thuật số Ở qui mô lớn, pin nhiên liệu sẽ thay thế xăng dầu để chạy xe gắn máy Trong tương lai, chúng ta có thể sử dụng các nguyên tắc pin nhiên liệu khác nhau cung cấp điện năng cho xe hơi hay trong các nhà máy phát điện Nhưng khi đến lúc đó, dung dịch không còn là nước pha với rượu, mà là một loại oxyt rắn

TS Nguyễn Chánh Khê cho biết, trong năm 2005, nhóm nghiên cứu của ông nhất định lấy cho được bản quyền phát minh tại Hiệp hội phát minh Hoa Kỳ, để tiến hành sản xuất Nhà máy sản xuất của SHTP đang được xây dựng tại quận 9 với tổng số tiền đầu tư cho trang thiết bị là trên 11 triệu USD Vì vậy việc sản xuất pin nhiên liệu cũng trở nên dễ dàng hơn Tuy rằng chưa thể ước tính được giá thành, nhưng ông chắc chắn rằng nó sẽ rẻ hơn rất nhiều so với các loại pin thương mại hiện đang có trên thị trường

và rẻ hơn sử dụng xăng

5 Tình hình ứng dụng pin sinh học hiện nay:

Ngày đăng: 18/03/2015, 22:36

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w