Hàn Quốc phát triển pin nước biển từ urê, gỗ thải

14:20, 11/03/2025

Các nhà khoa học Hàn Quốc phát triển chất xúc tác pin nước biển từ urê và gỗ thải, giúp giảm chi phí, tăng hiệu suất, mở ra hướng đi mới cho lưu trữ năng lượng.

Các nhà khoa học tại Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia Ulsan (UNIST), Hàn Quốc, vừa phát triển thành công chất xúc tác chi phí thấp cho pin nước biển, có hiệu suất tương đương với bạch kim - kim loại quý vốn được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực này.

Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Dong Woog Lee, Trường Năng lượng và Kỹ thuật Hóa học của UNIST, dẫn đầu đã kết hợp urê với lignin – một sản phẩm phụ từ ngành công nghiệp giấy và nhiên liệu sinh học – để tạo ra chất xúc tác hiệu quả cao. Kết quả thử nghiệm cho thấy, khi áp dụng chất xúc tác này vào điện cực pin nước biển, hiệu suất phóng điện đạt mức ngang bằng với bạch kim nhưng với chi phí thấp hơn đáng kể.

Giải pháp tối ưu hóa hiệu suất pin nước biển

Pin nước biển được đánh giá là công nghệ lưu trữ năng lượng tiềm năng nhờ khả năng khai thác nguồn nước biển dồi dào làm vật liệu cực âm. Tuy nhiên, tốc độ phản ứng điện hóa chậm và quá thế cao (overpotential) là những rào cản chính đối với tính ứng dụng thực tế. Do đó, việc phát triển chất xúc tác chi phí thấp nhưng hiệu quả cao đóng vai trò quan trọng trong tiến trình thương mại hóa.

Các nhà khoa học Hàn Quốc phát triển chất xúc tác pin nước biển từ urê và gỗ thải, giúp giảm chi phí, tăng hiệu suất, mở ra hướng đi mới cho lưu trữ năng lượng

Các kim loại quý như bạch kim từ lâu đã được sử dụng làm chất xúc tác trong pin nước biển, nhưng giá thành đắt đỏ khiến việc mở rộng quy mô gặp khó khăn. Giải pháp của nhóm nghiên cứu UNIST chính là sử dụng lignin và urê – những nguyên liệu giá rẻ, dễ tiếp cận. Lignin chiếm khoảng 15-35% thành phần gỗ, trong khi urê – giàu nitơ – có sẵn trong nước thải công nghiệp. Khi nung nóng hai hợp chất này đến 800°C, các nhà khoa học đã tạo ra một chất xúc tác có khả năng giảm đáng kể quá áp trong pin nước biển, giúp tăng tốc độ phóng điện.

Thử nghiệm cho thấy, mật độ công suất tối đa của pin nước biển sử dụng chất xúc tác này đạt 15,76 mW/cm², gần bằng mức 16,15 mW/cm² của bạch kim. Điều này đồng nghĩa với việc tỷ lệ năng lượng được sử dụng hiệu quả trong quá trình phóng điện được nâng cao, mở ra cơ hội thương mại hóa rộng rãi hơn.

Hướng đến công nghệ lưu trữ năng lượng bền vững

Giáo sư Lee nhấn mạnh, nghiên cứu này không chỉ giúp giảm sự phụ thuộc vào các kim loại quý mà còn tối ưu hóa giá trị của sinh khối và chất thải công nghiệp. “Chúng tôi đã đề xuất một phương pháp trung hòa carbon, tạo ra chất xúc tác có thể ứng dụng trong nhiều hệ thống lưu trữ năng lượng, bao gồm cả pin kim loại-không khí,” ông nói.

Song song với những đột phá về pin nước biển, các nhà nghiên cứu cũng đang phát triển những phương pháp khai thác lithium bền vững từ nước biển nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về năng lượng tái tạo. Một trong số đó là công nghệ chiết xuất và lưu trữ Lithium chạy bằng hơi nước mặt trời (STLES). Hệ thống này sử dụng ánh sáng mặt trời để tách lithium từ nước mặn bằng các điện cực sắt phốt phát, sau đó thu giữ có chọn lọc các ion lithium vào nước ngọt.

Công nghệ này được xem là một giải pháp sạch hơn so với phương pháp khai thác lithium truyền thống, vốn gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường.

Bằng cách tận dụng nguồn tài nguyên nước biển, những sáng kiến này đang góp phần thúc đẩy một tương lai năng lượng bền vững và thân thiện với môi trường.

Link gốc


Theo congthuong.vn

Share

Hạ đặt thành công rotor tổ máy số 2 - Dự án thủy điện Hòa Bình mở rộng

Hạ đặt thành công rotor tổ máy số 2 - Dự án thủy điện Hòa Bình mở rộng

Vào lúc 10 giờ 18 phút ngày 07/10/2025, tại công trường Nhà máy Thủy điện Hòa Bình mở rộng (phường Hòa Bình, tỉnh Phú Thọ), Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và Ban Quản lý dự án Điện 1 đã phối hợp với các nhà thầu tổ chức hạ đặt thành công rotor tổ máy số 2 dự án thủy điện Hòa Bình mở rộng, qua đó hoàn thành công tác lắp đặt rotor của toàn bộ dự án. Trước đó, tổ máy số 1 cũng đã hoàn thành lắp đặt và phát điện hoà lưới thành công vào đúng ngày 19/8/2025, chào mừng dịp kỷ niệm 80 năm Cách mạng Tháng Tám thành công và Quốc khánh 2/9.


Công điện 7380 của Bộ Nông nghiệp và Môi trường: Đóng tiếp 01 cửa xả đáy hồ thủy điện Tuyên Quang vào hồi 17h00 ngày 01/10/2025

Công điện 7380 của Bộ Nông nghiệp và Môi trường: Đóng tiếp 01 cửa xả đáy hồ thủy điện Tuyên Quang vào hồi 17h00 ngày 01/10/2025

Bộ Nông nghiệp và Môi trường có Công điện số 7380/CĐ-BNNMT ngày 01/10/2025, điện Giám đốc Công ty Thủy điện Tuyên Quang về việc đóng 01 cửa xả đáy hồ thủy điện Tuyên Quang vào hồi 17h00 ngày 01/10/2025.


Hạ đặt thành công rotor tổ máy 2: Cột mốc quan trọng của dự án Thủy điện Hòa Bình mở rộng

Hạ đặt thành công rotor tổ máy 2: Cột mốc quan trọng của dự án Thủy điện Hòa Bình mở rộng

Lúc 10h18' sáng ngày 7/10, tại công trường Nhà máy Thủy điện Hòa Bình mở rộng (phường Hòa Bình, tỉnh Phú Thọ), Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và Ban Quản lý dự án Điện 1 phối hợp với các nhà thầu tổ chức hạ đặt thành công rotor tổ máy số 2 dự án Nhà máy Thủy điện Hòa Bình mở rộng. Đây là cột mốc then chốt để tiến tới mục tiêu phát điện tổ máy 2 trong tháng 11/2025.


Công điện số 6296 của EVN về việc tiếp tục tập trung khắc phục thiệt hại do bão số 10 và hoàn lưu sau bão

Công điện số 6296 của EVN về việc tiếp tục tập trung khắc phục thiệt hại do bão số 10 và hoàn lưu sau bão

Ban Chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn Tập đoàn Điện lực Việt Nam ban hành Công điện số 6296/CĐ-EVN ngày 01 tháng 10 năm 2025, gửi các đơn vị thành viên về việc tiếp tục tập trung khắc phục thiệt hại do bão số 10 và hoàn lưu sau bão.