Trang chủ » Thiết kế website giá rẻ
Pin nhiên liệu dùng hydro thay thế methanol
Evgeny Shafirovich, Victor Diakov, và Arvind Varma. |
Những sản phẩm như thiết bị nghe nhạc MP3, máy tính xách tay sẽ thực sự "di động" hơn nhờ một phát minh mới của các kỹ sư tại đại học Purdue, Indiana (Mỹ) sử dụng pin nhiên liệu hydro và có khả năng xạc tự động.
Ba nhà nghiên cứu Evgeny Shafirovich, Victor Diakov, và Arvind Varma đã thực hiện quá trình sản sinh hydro mới bằng cách sử dụng hợp chất hoá học natri borohydride (bao gồm nước với polyacrylamide và phân tử nhôm) theo hai cách quen thuộc. Phương pháp thứ nhất, được nhà hoá học đạt giải Nobel Herbert C. Brown phát triển từ thế chiến thứ 2, đòi hỏi những chất xúc tác đắt đỏ để sản xuất hydro, và cách còn lại là kích hoạt nhôm trong nước. "Giải pháp của chúng tôi là kết hợp cả hai, bằng việc sử dụng tổng hợp 3 chất borohydride, kim loại và nước, do đó không cần bất cứ chất xúc tác nào mà vẫn tạo ra khối hydro đủ lớn để phát triển trong các ứng dụng pin nhiên liệu", Varma cho biết. "Chúng tôi có thể chuyển đổi 6,7% hỗn hợp sang hydro, nghĩa là cứ 100g hợp chất sẽ sản sinh 7g hydro, cải thiện đáng kể so với những giải pháp thay thế khác trên thị trường".
Pin nhiên liệu mới chỉ nhỏ bằng tấm thẻ tín dụng, gồm nhiều hạt hỗn hợp chứa hydro, hệ thống kích hoạt và một thiết bị vi xử lý. Khi pin cạn năng lượng, thiết bị vi xử lý sẽ khởi tạo quá trình đốt cháy một hạt nhằm sản sinh hydro để xạc tự động. Người tiêu dùng chỉ cần thay pin mới khi các hạt hỗn hợp đã cháy hết.
Mặc dù nhiều nhà sản xuất đã phát triển công nghệ methanol (DMFC) nhằm tăng tuổi thọ pin, phương pháp này vẫn còn tồn tại một vài điểm yếu như tỷ trọng năng lượng thấp, cũng như luôn cần một chất xúc tác kích thích phản ứng giữa methanol, không khí và nước để sản sinh điện năng và thải khí CO2. Từ lâu, các chuyên gia đã công nhận pin nhiên liệu hydro có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn phiên bản methanol, nhưng vấn đề mấu chốt ở đây là không thể sử dụng bình khí áp suất cao hay hydro dạng lỏng trong các thiết bị di động. Với giải pháp của ba nhà khoa học trường Purdue, khoảng 1 tỷ thiết bị điện tử di động nói chung hiện nay sẽ không còn phải liên tục tìm nguồn điện để nạp năng lượng.
Pin không chỉ hữu dụng với đầu DVD, thiết bị PDA, camera kỹ thuật số mà cả với máy khử rung tim, hệ thống truyền dịch và chẩn đoán y tế... Đặc biệt, công nghệ này cho phép binh sỹ sử dụng thiết bị điện tử dễ dàng ngay cả khi không thể tìm ra bất cứ ổ cắm nào trên chiến trường, hay hỗ trợ NASA trong việc tiếp năng lượng cho ổ cứng thiết bị trong không gian.