Tìm ra cách làm pin từ nước tiểu giá thành cực thấp, hiệu suất cao

Loại pin sử dụng chất điện phân làm từ nước tiểu tỏ ra vượt trội về giá thành, số lần sạc, tuổi thọ và an toàn với người dùng.

Tại trường học, ngay cả những đứa trẻ cũng được dạy cách tạo ra pin đơn giản bằng một quả chanh. Nhưng phát triển thương mại hóa loại pin từ vật liệu sẵn có, rẻ tiền trở nên khó khăn đối với các nhà nghiên cứu.

Tìm ra cách làm pin từ nước tiểu giá thành cực thấp, hiệu suất cao
Thành phần trong nước tiểu trở thành chìa khóa cho loại pin nhôm-ion.

Mới đây, trường đại học Stanford đã giới thiệu loại pin nhôm-ion sử dụng chất điện phân làm bằng urê, thành phần chính của nước tiểu (sau nước) thắp lên hy vọng cho ngành công nghiệp vốn đang gặp những giới hạn kỹ thuật này.

Loading...

Đây không phải lần đầu tiên người ta tạo ra điện từ nước tiểu. Các nhà nghiên cứu từ trường đại học Bath (Anh) từng tạo thành công một loại tế bào nhiên liệu vi khuẩn nhờ chính nước tiểu người. Trong khi giới chuyên gia ở đại học West of England đã xây dựng hệ thống bồn tiểu có thể chuyển nước tiểu trực tiếp thành điện năng.

Tìm ra cách làm pin từ nước tiểu giá thành cực thấp, hiệu suất cao
Tiến sĩ Mirella Di Lorenzo đến từ đại học Bath từng gây ấn tượng với phát kiến của mình.

Năm 2015, nhóm của giáo sư Hongjie Dai, thuộc đại học Stanford đã giới thiệu loại pin nhôm đầu tiên hiệu suất cao, sạc nhanh, bền, rẻ và an toàn hơn pin Lithium-ion với anốt nhôm và catốt graphit, cùng chất điện phân có tên EMIC nhưng lại khá đắt đỏ. Vì thế, phát hiện mới sử dụng urê thay thế rẻ hơn gấp 100 lần EMIC trở nên khả thi hơn để tiến hành sản xuất thương mại.

"Chúng ta có một loại pin làm từ các vật liệu rẻ tiền và nguồn cung lớn trên Trái đất. Nó thực sự mang tới hiệu quả tuyệt vời", Hongjie Dai cho biết.

Tìm ra cách làm pin từ nước tiểu giá thành cực thấp, hiệu suất cao
Chàng sinh viên Ming Gong (trái) và giáo sư Hongjie Dai của trường Stanford đã phát triển thành công loại pin nhôm-ion.

Mặc dù pin dạng này giữ ít năng lượng hơn Lithium-ion (khoảng một nửa), nhưng cho số lần sạc cao hơn, chống cháy nổ, sạc trong vòng 45 phút và quan trọng là rẻ hơn rất nhiều.

Urê trở thành nguyên liệu lý tưởng sản xuất pin quy mô lớn nhờ trữ lượng dồi dào cùng mức giá thấp, trong khi vòng đời lại cao. Hiện tại, pin urê cho 1.500 lần sạc trong điều kiện phòng thí nghiệm, tuổi thọ khoảng 10 năm. Các nhà nghiên cứu còn cải tiến công nghệ hiện tại, đặc biệt giảm chi phí xuống mức thấp nhất.

Nếu được sản xuất quy mô lớn, EMIC được ước tính có giá khoảng 50 USD/kg, trong khi urê hiện nay chỉ 0,5 USD/kg. Do chi phí chất điện phân chiếm phần lớn, cộng thêm việc nhôm và than chì đều là vật liệu rẻ nên tổng chi phí sản xuất pin rất thấp.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những công nghệ được kỳ vọng sẽ thay đổi cuộc sống của con người trong tương lai

Những công nghệ được kỳ vọng sẽ thay đổi cuộc sống của con người trong tương lai

Lọc nước biển thành nước ngọt, vắc xin điện tử chữa bách bệnh... những công nghệ này sẽ giúp cải thiện cuộc sống con người trong tương lai.

Đăng ngày: 28/02/2018
Bitcoin là gì?

Bitcoin là gì?

Dự án “tiền tệ ảo thử nghiệm” này đang trở thành một trong những chủ đề nóng nhất của giới công nghệ cũng như giới kinh tế.

Đăng ngày: 28/02/2018
Cuối năm 2017 sẽ có smartphone dùng màn hình kim cương

Cuối năm 2017 sẽ có smartphone dùng màn hình kim cương

Một công ty công nghệ dự kiến sẽ ra màn hình làm bằng kim cương dành cho các thiết bị di động vào cuối năm nay.

Đăng ngày: 12/02/2017
AI giờ đây có khả năng chẩn đoán bệnh mắt hiếm gặp tốt hơn cả bác sỹ chuyên khoa

AI giờ đây có khả năng chẩn đoán bệnh mắt hiếm gặp tốt hơn cả bác sỹ chuyên khoa

Sau nhà báo, công nhân lao động, bác sỹ da liễu, giờ đây đến bác sỹ mắt sẽ không còn giữ được vị trí làm việc của mình?

Đăng ngày: 11/02/2017
Video: Vật liệu giúp Boeing 787 có cửa sổ lớn hơn máy bay bình thường

Video: Vật liệu giúp Boeing 787 có cửa sổ lớn hơn máy bay bình thường

Nhờ sự tiến bộ về công nghệ vật liệu, nhà sản xuất Boeing có thể chế tạo cửa sổ máy bay to hơn mà vẫn bảo đảm an toàn.

Đăng ngày: 11/02/2017
Quân đội Nga đang phát triển áo khoác tàng hình

Quân đội Nga đang phát triển áo khoác tàng hình

Các nhà khoa học Nga đã bắt đầu phát triển một loại màng lọc có thể loại bỏ hạt vật chất siêu nhỏ gây hại bao gồm hạt chứa virus. Đặc biệt nó sẽ làm cho con người trở nên vô hình.

Đăng ngày: 11/02/2017
Trang trại trong nhà cho hơn 80 tấn rau sạch mỗi năm

Trang trại trong nhà cho hơn 80 tấn rau sạch mỗi năm

Một công ty Nhật Bản sử dụng công nghệ trồng rau trong nhà, cho sản lượng hơn 80 tấn rau sạch mỗi năm.

Đăng ngày: 10/02/2017
Tiêu điểm
Khoa Học News
Trang web của chúng tôi có thể được thực hiện và duy trì bằng cách hiển thị quảng cáo trực tuyến cho khách truy cập của chúng tôi.
Vui lòng xem xét hỗ trợ chúng tôi bằng cách vô hiệu trình chặn quảng cáo của bạn.