Trong phần một, chúng ta đã tìm hiểu các phương pháp lưu trữ năng lượng như Thủy tích điện năng, Hệ thống bánh đà và siêu tụ điện, Pin Lithium-ion, Pin thể rắn. Ở phần này, hãy cùng tìm hiểu thêm về những phương pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả khác, bao gồm: pin nhiên liệu hydro, pin a-xít chì và pin redox flow.
Nội dung bài viết
Pin nhiên liệu hydro
Pin nhiên liệu mang đến tiềm năng năng vô cùng lớn cho việc lưu trữ năng lượng của con người hiện nay. Hoạt động dựa trên quá trình biến đổi năng lượng tương tự như trong các loại pin thông thường với hai cực tách nhau bằng điện phân. Tuy nhiên pin nhiên liệu có nhiều lợi thế hơn khi sử dụng Hydro, một trong những nguyên tốt hóa học phổ biến nhất trên Trái Đất, dồi dào và liên tục. Ngoài việc cung cấp năng lượng cho ô tô, chúng cũng được sử dụng để cấp điện cho các tòa nhà và vệ tinh của NASA.
Không giống như pin hoặc ắc quy, tế bào nhiên liệu hydro không bị mất điện và cũng không có khả năng tích điện. Chúng hoạt động liên tục khi nhiên liệu (hydro) và chất oxy hóa (oxy) được đưa từ ngoài vào. Từ đó pin nhiên liệu Hydro có hiệu suất cao hơn do sản sinh ra điện một cách không ngừng, không phải trải qua quá trình sạc xả để tái sử dụng như pin thông thường. Vì vậy về mặt lý thuyết, đây là loại pin có thể chạy mãi chừng nào còn nhiên liệu.
Theo nguyên tắc thì Hydro cần phải được cung cấp thường xuyên để nó tiếp tục tạo ra điện – điều này dẫn đến sự gia tăng của các trạm tiếp nhiên liệu, nơi các xe chạy bằng hydro có thể được “đổ đầy” hydro khi pin đã cạn kiệt.
Pin a-xít chì
Có thể nói rằng, dù đã được phát minh từ những năm 1859, pin axit chì vẫn có tính ứng dụng rộng rãi cho tới tận bây giờ. Trải qua nhiều thập kỷ phát triển, pin a-xít hiện tại có giá thành sản xuất tương đối rẻ và trở thành một trong những lựa chọn hàng đầu trong xe hơi. Lý do là vì chúng có tính dẫn điện cực cao của vật liệu cực dương của pin là chì oxit, cung cấp những dòng điện cao đột biến, cần thiết để khởi động xe.
Pin axit chì cũng được phát triển để lưu trữ năng lượng tái tạo hiện nay, đặc biệt là điện mặt trời. Nếu bạn quan ngại về việc công nghệ này sử dụng các hóa chất độc hại, cộng với tuổi thọ pin ngắn thì hiện tại các chương trình tái chế loại pin này đã có những tiến bộ lớn, mang lại hiệu quả cao.
Công nghệ phát triển và con người đã có thể tạo ra được những loại pin nhẹ hơn, thời gian sạc nhanh và lưu trữ nhiều năng lượng hơn. Nhưng mô hình pin axit chì vẫn có chỗ đứng nhờ vào mức giá thành rẻ vì chúng hiện chủ yếu được sử dụng để lưu trữ điện ở quy mô nhỏ.
Pin Redox Flow
Đây là loại pin sử dụng chất lỏng điện phân và thường được dùng cho các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Gần đây, các nhà nghiên cứu đã tạo ra loại pin Redox Flow có thể hoạt động trong 10 năm đi cùng với đó là giảm tải sự suy giảm tuổi thọ pin đến mức rất thấp. Đây là một loại pin lý tưởng dùng cho mục đích lưu trữ năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió.
Ưu điểm của pin Redox Flow là sự nhỏ gọn, cho hiệu quả cao hơn và có chi phí sản xuất rẻ hơn so với nhiều công nghệ pin khác hiện nay. Tuy nhiên, chúng vẫn còn đang trong giai đoạn nghiên cứu và cần thêm một khoảng thời gian nữa để sẵn sàng ra mắt thị trường.
Xem thêm:
- Các công nghệ lưu trữ năng lượng phổ biến phần 1
- Các công nghệ lưu trữ năng lượng phổ biến phần 3
- Lưu trữ năng lượng: Tổng quan, ví dụ và các vấn đề thực tiễn
