Phát minh mới giúp pin hoạt động lâu hơn gấp 10 lần(P2)

Tiếp theo bài viết về Phát minh mới giúp pin hoạt động lâu hơn gấp 10 lần phần 1, chúng thôi sẽ tiếp tục giới thiệu đến các bạn 10 phát minh phần 2 giúp pin hoạt động lâu hơn. 

1. Sạc không dây bằng sóng radio

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp21

Sạc không dây không còn là khái niệm gì mới mẻ, nó đã có mặt trên một số smartphone như LG G3, Galaxy S5… Tuy nhiên, nhược điểm rất lớn của sạc không dây hiện nay là người dùng vẫn phải đặt thiết bị trên một tấm đế sạc. Energous – một công ty khởi nghiệp ở California mong muốn thay đổi thực trạng này, với chiếc router không dây WattUp ra mắt tại CES 2015.

Công nghệ sạc không dây WattUp của Energous có thể truyền năng lượng không dây ở khoảng cách 6m. Bên trong WattUp giống một router không dây với một anten RF nhỏ tích hợp trong bản mạch in PCB và một chip ASIC chuyên dụng. Khi kết nối được thiết lập, router sẽ gửi các tín hiệu RF ở cùng các giải tần Wi-Fi và tiến hành chuyển đổi những tín hiệu này thành dòng điện DC thông qua một con chip không dây đặc biệt gắn trên thiết bị.
Sản phẩm đầu tiên được ứng dụng công nghệ mới của Energous có thể sẽ xuất hiện trên thị trường trong năm 2016. Trong thời đại phát triển của smart-devices, rõ ràng WattUp là một thiết bị có tương lai vô cùng tươi sáng.

2. Sạc siêu tốc 26 giây

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp22

Các thỏi pin tiểu hiện nay sử dụng phương pháp dùng hóa chất để thúc đẩy phản ứng điện hóa tạo ra dòng điện và tích điện. Trong khi đó, kỹ thuật dùng tụ điện lithium-ion để lưu trữ năng lượng điện từ nhà nghiên cứu Shawn West được xem là hướng đi mới.

Pin tụ điện này có khả năng giữ điện rất lâu, mặc dù vậy theo Shawn West, nếu cất pin trong thời gian dài thì pin vẫn cạn và người dùng chỉ việc cắm sạc chỉ trong 26 giây là đầy.
Mục tiêu gây quỹ trên Kickstarter của Shawn West đã thành công ngoài dự kiến khi chỉ mất 7 ngày để chạm mốc 10.000 USD. Công nghệ pin này sẽ được thương mại hóa trong 1-2 năm tới và trước tiên sẽ được dùng trên các thiết bị di động.

3. Pin Nhôm-không khí cho xe điện

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp23

Công ty nghiên cứu phát triển năng lượng Phinergy (Israel) đã phát minh ra một công nghệ mang tính đột phá trong lĩnh vực cung cấp năng lượng cho xe điện.
Sự khác biệt của pin Nhôm-Không khí (Aluminium-air) là mật độ năng lượng khá cao nhờ công nghệ bơm khí oxy tự nhiên vào các cực âm (cathode). Trung bình, mỗi tấm nhôm nặng 0,5 kg có thể chứa 7kW giờ điện, giúp cho xe đi được 32 km, gấp 100 lần so với pin lithium-ion có kích thước tương đương.

Và như vậy, một pin nhôm-không khí nặng 50 kg có thể cung cấp điện cho xe chạy 1.600 km. Phạm vi hoạt động xa nhất của xe động cơ đốt trong hiện nay cũng chưa đạt được đến khoảng cách này!
Pin Nhôm-không khí sau khi cạn dung lượng sẽ được chuyển hóa thành aluminium hydroxide – Al(OH)3 để tái chế và tạo ra pin mới. Do đó, giá thành của pin này sẽ rẻ và có lợi ích kinh tế cao hơn.
Công nghệ pin này thực sự là một thành tựu quan trọng trong ngành công nghiệp xe hơi. Nhờ vào thuộc tính gọn nhẹ, khả năng tái chế linh hoạt, thân thiện với môi trường, pin Aluminium-air sẽ được áp dụng đại trà trên các mẫu xe điện mới trong tương lai.

Tham khảo thêm:  Thiết kế logo quán cà phê

4. Pin nước… tiểu

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp24

Các nhà khoa học ở Phòng thí nghiệm Bristol Robotics tại Bristol, Anh, đã phát triển công nghệ biến nước tiểu của con người thành điện năng, có thể dùng trong smartphone. Và họ đã nhận được khoản trợ cấp của Quỹ Bill and Melinda Gates để phát triển sâu hơn công nghệ này.
Cận cảnh pin vi trùng
Cận cảnh pin vi trùng
Công nghệ này hoạt động như thế nào?
Các nhà khoa học đã chế tạo ra một vật nhỏ có hình tròn được gọi là Pin nhiên liệu từ vi trùng (Microbial Fuel Cell). Bên trong nó là các vi sinh vật có trong nước tiểu, sẽ được dùng để sản xuất điện.
Nước tiểu sẽ được dẫn qua một ống cao su vào các thiết bị chuyển đổi nhiên liệu, tại đây các hợp chất bên trong sẽ bị phá vỡ liên kết và tạo ra năng lượng. Tuy nhiên, các nhà khoa học nói rằng thách thức lớn nhất là phải tập hợp đủ nhiều thiết bị chuyển đổi này với nhau thì mới có thể cung cấp một sản lượng điện đáng kể.
Dù mới chỉ là những bước đi ban đầu nhưng theo các nhà khoa học cho biết, họ rất lạc quan về tương lai của công nghệ này khi họ cho biết điện được tạo ra có thể sẽ quay trở lại để giải quyết các vấn đề liên quan đến điều kiện vệ sinh và thậm chí còn dùng để sạc được cả điện thoại di động.

5. Năng lượng từ tiếng ồn

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp25

Các nhà nghiên cứu tại London, Anh đã tích hợp thành công một cảm biến trên smartphone giúp sạc pin cho thiết bị nhờ tiếng ồn từ môi trường xung quanh.

Theo mô tả, họ sẽ sử dụng kẽm oxit làm chất xúc tác trực tiếp cho quá trình biến đổi các rung động âm thanh thành năng lượng điện. Cụ thể, một cảm biến được gắn trên smartphone hoạt động dựa trên nguyên tắc được gọi là hiệu ứng áp điện (Piezoelectric Effect). Các bộ phát nano (Nanogenerators) sẽ thu thập các tiếng ồn từ môi trường xung quanh và biến thành điện năng.
Cách tạo năng lượng điện dạng này rất phù hợp và hiệu quả khi sử dụng điện thoại hay các thiết bị di động trong môi trường ồn ào như các đô thị, nhà hàng, siêu thị

6. Năng lượng vĩnh cữu

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp26

Hãng Tag Heuer (Thụy sỹ) đã cho ra đời phiên bản tiếp theo của chiếc điện thoại “sang chảnh” đầu tiên trên thế giới có khả năng lưu trữ năng lượng vĩnh cửu mang tên Meridiist Infinite.

Để làm được điều này, nhà sản xuất đã khéo léo đặt thêm một tấm pin quang điện trong suốt kẹp giữa lớp màn hình và lớp kính Sapphire. Công suất của tấm pin này đủ mạnh để giúp chiếc máy có thể sống ở chế độ chờ (Standby) mãi mãi mà không cần cắm sạc, ngay cả khi nguồn pin trong máy đã cạn kiệt.
Hiện Meridiist Infinite đang được bán ra với mức giá gần 95 triệu đồng.

7. Pin carbon kép sạc nhanh gấp 20 lần Lithium-ion

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp27

Một loại pin carbon dung tích 24 kWh được giới thiệu vào giữa năm 2014 bởi công ty Nhật Bản Power Japan Plus, hứa hẹn sẽ cải thiện thời gian sạc cho xe điện.

Vì carbon là vật liệu phổ biến trong tự nhiên nên chi phí sản xuất thấp hơn lithium-ion. Loại pin có tuổi thọ 3000 lần sạc/xả. Khi hoạt động pin không tỏa nhiệt nên không cần dùng đến hệ thống làm mát, xác suất xảy ra cháy nổ là cực kỳ thấp.
Hãng đã có kế hoạch sử dụng trong các thiết bị y tế, vệ tinh và sẽ cấp phép công nghệ cho các công ty khác sử dụng trên xe điện, chậm nhất là cuối năm nay.

8. Pin hữu cơ, chí phí sản xuất rẻ hơn 97%

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp28

Các nhà khoa học ở Viện công nghệ MIT (Mỹ) đã tạo ra điện từ dòng chảy hữu cơ với chi phí tiết kiệm gần 97%. Chỉ với 27 USD (khoảng 587 nghìn đồng) họ đã có thể tạo ra 1kWh điện, trong khi đó phải tốn đến 700 USD (khoảng 15 triệu đồng) mới cho ra lượng điện tương đương ở phương pháp thông thường.
Vật liệu chính được sử dụng là phân tử quinone được tìm thấy trong cây đại hoàng (một loài thực vật có hoa trong họ rau răm). Cách làm này không những có lợi ích về kinh tế hơn so với phân tử kim loại, mà còn dễ dàng thực hiện trên quy mô lớn.

9. Pin cát, cho thời lượng cao hơn gấp 3 lần

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp29

Đây là kết quả nghiên cứu của đại học California Riverside, sử dụng cát để làm cực dương thay cho than chì. Ý tưởng này khởi nguồn từ sinh viên thực tập Zachary Favors sau khi anh nhận ra trong cát ở bãi biển có chứa rất nhiều thạch anh (SiO2 – Silic dioxide).

Đầu tiên họ lấy những mẫu cát giàu thạch anh, sau đó nghiền nát chúng ra kích thước nanomet rồi trộn với muối và magie. Sản phẩm thu được sau được đem hỗn hợp đi đun nóng là Silicon tinh khiết.
Chất silicon này rất xốp, cho thời lượng gấp 3 lần than chì nhưng không độc hại, thân thiện với môi trường.

10. Pin nhiên liệu Hyrogen

phat-minh-moi-giup-pin-hoat-dong-lau-hon-gap-10-lanp20

Sạc di động UPP Hydrogen Fuel Cell sử dụng hydrogen sẽ được bán vào cuối năm nay. Mỗi cell hydrogen có thể cung cấp 5 lần sạc đầy cho một chiếc điện thoại di động. Loại sạc này hỗ trợ cổng sạc USB type A, dòng điện đầu ra 5V, công suất 5W và dung tích 1000mA.

Với sự phát triển ngày càng tiến bộ của khoa học thì ngành công nghệ pin phần nào cũng đáp ứng được như cầu sử dụng của người tiêu dùng. Do đó, những bước tiến về công nghệ pin trên đây được giới chuyên gia đánh giá là nhiều triển vọng và phần nào có thể dẫn tới cuộc cách mạng thiết bị điện tử và thiết bị nguồn điện trong tương lai.

Xem thêm: cho thuê tivi hội chợ