Đột phá ngành năng lượng: Siêu tụ điện với khả năng vượt trội, có thể cường hóa cả xe điện lẫn lưới điện quốc gia

Các chuyên gia từ Đại học Surrey tin rằng nỗ lực nghiên cứu của họ vừa tương lai năng lượng sạch gần hơn một bước: họ vừa công bố công nghệ siêu tụ có khả năng trữ và truyền điện hiệu quả, điểm đặc biệt của nó còn nằm ở cả tính cơ động cao.

Trong báo cáo mới được đăng tải và đã được duyệt (peer-review), nhóm nghiên cứu tới từ Viện Công nghệ Tiên tiến (ATI) của Đại học Surrey cho thấy công nghệ mới có thể cách mạng hóa cách xe điện dùng năng lượng, bên cạnh đó giảm thiểu số điện năng tiêu hao trong lưới điện quốc gia. Đội ngũ tin rằng công nghệ của họ có thể cường hóa năng lượng gió, sóng và năng lượng Mặt Trời thông qua việc ổn định dòng chảy năng lượng vốn không đều.

Công nghệ siêu tụ của ATI dựa trên đặc tính của vật liệu Polyaniline (PANi), có khả năng trữ năng lượng thông qua cơ chế có tên “pseudocapacitance”, tạm dịch là “ngụy điện dung”. Vật liệu polyme rẻ này có khả năng dẫn điện và có thể được dùng làm điện cực trong một thiết bị siêu tụ. Các điện cực chứa điện tích bằng cách giữ chặt các ion, thông qua việc trao đổi electron bằng ion, hoạt động này còn kích thích cả vật liệu PANi.

Trong báo cáo khoa học, đội ngũ nghiên cứu chỉ rõ cách thức phát triển một hợp chất 3 lớp gồm ống nano carbon, PANi và carbon thủy nhiệt - tổ hợp này cho thấy hiệu năng tốt dù nhận vào lượng năng lượng lớn.

Ash Stott, nhà nghiên cứu đứng đầu dự án và cũng là sinh viên sau đại học đang công tác tại Surrey, nói rằng: “Tương lai của năng lượng toàn cầu sẽ phụ thuộc vào người tiêu dùng, vào các ngành công nghiệp sử dụng và sản sinh năng lượng hiệu quả hơn, siêu tụ đã tự chứng minh khả năng bản thân trong ngành công nghệ năng lượng, về cả lưu trữ lẫn truyền tải điện năng. Công trình của chúng tôi đã vẽ ra ranh giới cho các thiết bị sử dụng năng lượng lớn và vận hành ở mức năng lượng cao, bên cạnh đó tăng phạm vi ứng dụng của công nghệ”.

Giáo sư Ravi Silva, Giám đốc của ATI, nói: “Công trình tham vọng và có ảnh hưởng này mang tiềm năng thay đổi cách ta sống - có thể chính là thứ ta cần để sản xuất công nghệ sạc vừa nhanh vừa hiệu quả, ứng dụng cho thứ năng lượng ta lấy được từ chính môi trường. Ta đã từng thấy ảnh hưởng của nó tới các ngành công nghiệp - từ công nghệ wearable tới ứng dụng Internet Vạn Vật sẽ thúc đẩy cuộc cách mạng 5G. Tiềm năng của siêu tụ chúng tôi tạo ra là vô tận”.

Tham khảo Techxplore