“Bê tông lưu trữ năng lượng” lần đầu tiên được công bố, hiệp hội ngành công nghiệp chính thức ra mắt
2025/09/30
Công ty Bê tông áp suất cao Aizawa (Tomakomai, Hokkaido) đã ra mắt mô-đun bê tông lưu trữ năng lượng tiêu chuẩn đầu tiên trên thế giới và tổ chức lễ thắp sáng tại sự kiện công nghệ “Yui”, ngày 25/9 tại trung tâm nghiên cứu và phát triển RDM Fukushima (thị trấn Namie, tỉnh Fukushima).
Bê tông lưu trữ năng lượng hoạt động như một siêu tụ điện, được tạo ra bằng cách trộn thêm muội than (hạt carbon mịn) vào bê tông để tăng độ dẫn điện, biến nó thành điện cực. Công nghệ này do Aizawa hợp tác với Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) phát triển.
Một cell pin có điện áp khoảng 1V được tạo thành bằng cách kẹp lớp ngăn cách (giấy lọc sợi thủy tinh) tẩm điện phân KCl giữa hai điện cực vuông 45cm. Xếp chồng 25 lớp sẽ cho ra một đơn vị điện áp khoảng 25V với kích thước 590 × 590 × 1280mm. Ghép 4 đơn vị tạo thành một mô-đun tiêu chuẩn có điện áp 100V.
Hình bên trái – Cấu tạo 1 đơn vị lưu trữ
-
Kích thước điện cực: 450 × 450 mm.
-
Gồm:
-
Điện cực dương (ec3 正極)
-
Điện cực âm (ec3 負極)
-
Lớp ngăn cách (セパレーター) thấm dung dịch điện phân KCl.
-
-
Các lớp điện cực và ngăn cách được xếp chồng, đặt trong hộp bê tông (コンクリートハウジング) ba phần (dưới, giữa, trên).
-
Thép PC (PC鋼棒) dùng để gia cường, siết chặt, tăng độ kín khí.
-
Kích thước tổng thể 1 đơn vị: khoảng 590 × 590 × 1280 mm.
Hình bên phải – Mô-đun tiêu chuẩn
-
Gồm 4 đơn vị ghép nối cạnh nhau.
-
Kích thước mỗi đơn vị: 500 × 590 × 1280 mm.
-
Điện áp đầu ra của 1 đơn vị: ~25V → cả mô-đun 4 đơn vị đạt 100V.
Hiệu suất và dung lượng (theo báo cáo):
-
Dung lượng 1 mô-đun (4 đơn vị): ~300 Wh
-
Hiệu suất: 90–95%
-
Năng lượng khả dụng: 270–285 Wh
-
Ứng dụng: có thể thắp sáng đèn LED 5V trong 24h hoặc sạc smartphone ~18 lần.
Mô-đun này được niêm kín trong vỏ bê tông để duy trì độ ẩm, bên trong phủ lớp chống thấm hồ bơi, lắp gioăng cao su chống rò, và nén bằng thép PC để đảm bảo độ kín khí. Thử nghiệm chống rò rỉ nước cũng đã được tiến hành.
Một mô-đun tiêu chuẩn (4 đơn vị) có dung lượng lưu trữ khoảng 300Wh, hiệu suất 90–95% (theo thử nghiệm MIT), công suất khả dụng 270–285Wh. Khi sạc đầy, nó có thể thắp sáng đèn LED 5V (10Wh) trong khoảng 24 giờ, hoặc sạc iPhone 17 khoảng 18 lần.
Tại sự kiện, đèn LED được thắp sáng bằng điện từ mô-đun, nguồn điện ban đầu được cung cấp bởi xe Toyota MIRAI chạy pin nhiên liệu. Hydro cho MIRAI được sản xuất bằng năng lượng mặt trời tại cơ sở hydro FH2R – Fukushima Hydrogen Energy Research Field ở Namie.
Cùng lúc đó, Hiệp hội Công nghiệp Bê tông Lưu trữ Năng lượng đã tổ chức cuộc họp chung đầu tiên, với sự tham gia của 45 công ty sản xuất bê tông và liên quan trên toàn Nhật Bản, nhằm thúc đẩy phát triển sản phẩm và xây dựng hệ thống phổ biến công nghệ này trên phạm vi quốc gia.
