--Quảng cáo---
--Quảng cáo---

Siêu tụ điện hiệu suất cao từ nước biển

THÁI BẰNG - 09:51 13/07/2020

(khoahocdoisong.vn) - Các siêu tụ điện, còn được gọi là supercap, là thiết bị lưu trữ năng lượng thế hệ tiếp theo do mật độ năng lượng cao, độ bền và đặc tính sạc nhanh hơn so với các tụ điện thông thường, pin lithium-ion và pin nhiên liệu ô tô.

Nhưng các siêu tụ điện có mật độ lưu trữ năng lượng thấp. Một chiếc xe ô tô điện trang bị siêu tụ điện có thể sạc rất nhanh, nhưng sẽ chỉ chạy được vài kilomet vì mật độ lưu trữ năng lượng chỉ bằng khoảng 5% so với pin lithium-ion hiện tại.

Các siêu tụ điện được sử dụng trong các hệ thống năng lượng mặt trời và tuabin gió, nguồn điện di động, đóng vai trò bộ lưu trữ đệm trong khi quá tải nhằm khắc phục sự cố mất điện ngắn bằng cách phóng bù điện hoặc nạp điện bổ sung cho pin thông thường sau khi tiêu hao.

Một thiết bị siêu tụ điện bao gồm 4 thành phần chính: Điện cực, bộ phận phân tách, chất điện phân và bộ thu điện.

Cấu trúc siêu tụ điện.

Trong những thành phần này, then chốt nhất là các điện cực và chất điện phân, trực tiếp quyết định hoạt động điện hóa của các siêu tụ điện. Chi phí chế tạo những thành phần này chiếm phần lớn tổng chi phí sản xuất thiết bị.

Theo Navakanth Vijay Challagulla, tác giả chính của nghiên cứu khoa học về siêu tụ điện, được công bố trên tạp chí Công nghệ Năng lượng (Energy Technology), việc lựa chọn các chất điện phân cho các siêu tụ điện là một trong những nhiệm vụ chính bởi vì chất điện phân phải có các tính chất như ổn định hóa học tốt, tiềm năng hoạt động rộng, độ dẫn ion cao, độ thấm ướt cao và khoảng nhiệt độ làm việc rộng”.

Là một tổ của nhóm các nhà khoa học tại Trung tâm nghiên cứu tiên tiến quốc tế về luyện kim bột và vật liệu mới (ARCI) ở Hyderabad, Ấn Độ, Challagulla và các đồng nghiệp đang thí nghiệm tạo ra những chất điện phân thân thiện với môi trường, có giá thành phù hợp cho các siêu tụ điện thương mại.

Pin nước mặn được xác định là một ý tưởng sáng tạo trong lĩnh vực pin sạc vì nước biển là một chất dẫn điện tốt, có thể được sử dụng như một chất điện phân tốt.

Nhóm ARCI hướng tới mục đích sản xuất các thiết bị siêu tụ điện đơn giản, chi phí thấp, thân thiện với môi trường và bền vững sử dụng điện cực sợi carbon từ rác thải bông công nghiệp.

Các nhà nghiên cứu đã tích hợp bảng pin điện năng lượng mặt trời với một siêu tụ điện, tạo thành một thiết bị chuyển đổi và lưu trữ năng lượng tái tạo, siêu tụ điện năng lượng mặt trời tích hợp cho thấy hiệu suất hoạt động trên cả mong đợi.

Nhóm nghiên cứu quyết định tích hợp các siêu tụ điện với pin mặt trời, do tính chất dao động tự nhiên không liên tục của bức xạ mặt trời hình thành một rào cản lớn cho việc sử dụng năng lượng mặt trời liên tục và gây ra tổn thất điện năng.

Siêu tụ điện tích hợp với pin mặt trời trong khai thác sử dụng điện tái tạo.

Đáng ngạc nhiên, siêu tụ điện sử dụng nước biển thể hiện độ ổn định cao, chu kỳ phóng điện đạt tới 10.000 lần với 99% khả năng duy trì điện dung và 99% hiệu suất coulombic (hiệu suất Faraday).

Thiết bị siêu tụ điện thân thiện môi trường mới của nhóm cho thấy tiềm năng lớn đưa vào sản xuất và triển khai thực tế. 

  • Kỹ thuật gene chống Covid-19
    Công nghệ- Thái Bằng - 11:30 26/06/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Một nhóm nhà khoa học thuộc Đại học Stanford đã phối hợp với các nhà nghiên cứu tại Nhà sản xuất phân tử (Molecular Foundry), cơ sở ứng dụng khoa học nano tại Phòng thí nghiệm năng lượng Lawrence Berkeley (Phòng thí nghiệm Berkeley) nhằm phát triển một tác nhân kháng khuẩn trong gene chống Covid-19.

(0) Bình luận
Nổi bật Khoa học & Đời sống
Thị trường đóng băng mùa dịch, M&A dự án bất động sản vẫn nở rộ
Kinh tế- Hữu Thông - 18:53 03/08/2020
(khoahocdoisong.vn) - Đại dịch Covid-19 đang khiến toàn nền kinh tế nói chung, lĩnh vực bất động sản nói riêng bị ảnh hưởng mạnh mẽ. Khó khăn về nguồn vốn và đầu ra của thị trường bất động sản thời gian qua đã “vắt kiệt” sức chịu đựng của nhiều doanh nghiệp địa ốc. Điều này khiến không ít quỹ đất vàng phải đổi chủ.
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
  • Thêm 21 ca mắc COVID-19 ở Đà Nẵng, Quảng Nam, Việt Nam có 642 ca bệnh
    Thời sự- Thái Bình - 18:08 03/08/2020
    Bản tin lúc 18h ngày 3/8 của Ban Chỉ đạo Quốc gia Phòng chống dịch COVID-19 cho biết đã ghi nhận 21 ca dương tính với COVID-19, trong số này có 15 ca tại Đà Nẵng, 6 ca tại Quảng Nam có liên quan đến Đà Nẵng
  • Binh chủng Hoá học khử khuẩn quận Sơn Trà phòng dịch COVID-19
    Thời sự- Nguyễn Thành - 17:32 03/08/2020
    Lính hoá học trong trang phục bảo hộ kỹ càng tiến hành phun hoá chất khử khuẩn từng khu dân cư, đến từng gốc cây, ngọn cỏ trên các tuyến đường lớn nhỏ của quận Sơn Trà (Đà Nẵng) để phòng chống dịch COVID-19 lây lan. Việc phun khử khuẩn bắt đầu từ khu vực Trung tâm Y tế quận Sơn Trà, dọc khắp các tuyến đường, khu dân cư theo hướng từ phường An Hải Đông, phường An Hải Tây đến điểm cuối là phường Thọ Quang.
  • Mua Toyota Fortuner ưu đãi cao nhất tới 125 triệu đồng
    Xe hay- Cẩm Tú - 17:30 03/08/2020
    Kết hợp chương trình của TMV và giảm 50% lệ phí trước bạ, Toyota Fortuner lắp ráp có tổng giá trị ưu đãi lên tới 125 triệu đồng.
  • Nuôi trồng thủy sản tháng 7/2020 gặp nhiều khó khăn
    Thị trường- Tuấn Thủy - 17:20 03/08/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Sản lượng thủy sản cả nước tháng 7/2020 ước đạt 783.000 tấn, tăng 1,5% so với cùng kỳ năm ngoái, gồm 545.000 tấn cá (tăng 0,6%), 123.000 tấn tôm (tăng 4,7%), 115.000 tấn thủy sản các loại khác (tăng 1,9%).
  • Thang thoát hiểm tự lắp ghép
    Sản phẩm hữu ích- Bảo Châu - 16:52 03/08/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Nhóm nghiên cứu Viện Khoa học An toàn Vệ sinh lao động TPHCM mới đây đã thiết kế, chế tạo thành công hệ thống thoát hiểm cho nhà phố liền kề khi hỏa hoạn xảy ra.
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO