Bước đột phá lớn giúp pin nhiên liệu hydro trở nên thiết thực hơn
Pin nhiên liệu hydro hoạt động bằng cách kết hợp khí hydro (H2) với oxy từ không khí. Phản ứng hóa học tạo ra điện.
Một khám phá mới đang được ca ngợi là bước đột phá lớn trong quá trình phát triển pin nhiên liệu hydro, khắc phục những hạn chế trước đây đòi hỏi phải có nước và hydrat hóa liên tục trong pin nhiên liệu hydro, đơn giản hóa thiết kế và giảm chi phí. Bước đột phá này hứa hẹn sẽ nâng cao tính an toàn, hiệu quả và mật độ năng lượng của các giải pháp năng lượng dựa trên hydro, đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới nền kinh tế năng lượng hydro khả thi.
Các nhà nghiên cứu do Genki Kobayashi dẫn đầu tại Nhóm nghiên cứu tiên phong RIKEN tại Nhật Bản đã phát triển chất điện phân rắn để vận chuyển các ion hydride (H−) ở nhiệt độ phòng.
Đây là bước đột phá có nghĩa là những lợi thế của pin thể rắn và pin nhiên liệu dựa trên hydro nằm trong tầm tay, bao gồm cải thiện tính an toàn, hiệu quả và mật độ năng lượng, những yếu tố cần thiết để tiến tới nền kinh tế năng lượng dựa trên hydro thực tế.
Bài báo nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Advanced Energy Materials.
Để lưu trữ năng lượng và nhiên liệu dựa trên hydro trở nên phổ biến hơn, nó cần phải an toàn, hiệu quả và đơn giản nhất có thể. Các pin nhiên liệu dựa trên hydro hiện tại được sử dụng trong ô tô điện hoạt động bằng cách cho phép các proton hydro đi từ đầu này của pin nhiên liệu sang đầu kia thông qua màng polyme khi tạo ra năng lượng.
Chuyển động hydro hiệu quả, tốc độ cao trong các pin nhiên liệu này đòi hỏi phải có nước, nghĩa là màng phải được ngậm nước liên tục để không bị khô. Đây là một hạn chế làm tăng thêm một lớp phức tạp và chi phí cho thiết kế pin và pin nhiên liệu, hạn chế tính thực tế của nền kinh tế năng lượng dựa trên hydro thế hệ tiếp theo…
Kobayashi lưu ý, “Trong ngắn hạn, kết quả của chúng tôi cung cấp hướng dẫn thiết kế vật liệu cho chất điện phân rắn dẫn ion hydride. Về lâu dài, chúng tôi tin rằng đây là điểm uốn trong quá trình phát triển pin, pin nhiên liệu và pin điện phân hoạt động bằng cách sử dụng hydro”.
