Pin nhiên liệu lấy năng lượng từ đất, hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết

09:13, 22/03/2024

Loại pin nhiên liệu lấy năng lượng từ đất có thể hoạt động trong mọi điều kiện đất và thời tiết đang thu hút sự quan tâm từ mọi người.

Mới đây, một loại pin nhiên liệu mới, có kích thước như một cuốn sách nhỏ, đang được phát triển nhằm cung cấp một giải pháp thay thế khả thi cho các cảm biến dưới lòng đất trong lĩnh vực nông nghiệp. Thông tin được công bố trên tạp chí Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

Nhóm chuyên gia đã tập trung vào tính bền bỉ của pin nhiên liệu mới này, nhấn mạnh khả năng chịu đựng với các điều kiện môi trường đa dạng, bao gồm cả đất khô cằn và vùng ngập lụt. Theo George Wells, một thành viên trong nhóm nghiên cứu cho biết: "Vi sinh vật trong đất rất phong phú và phân bố rộng rãi. Chúng ta có thể tận dụng các hệ thống thiết kế đơn giản để thu được năng lượng từ chúng. Mặc dù không đủ để cung cấp điện cho một thành phố to lớn nhưng chúng ta có thể sử dụng năng lượng này cho các ứng dụng cụ thể và tiết kiệm năng lượng."

Các chất hóa học từ pin có thể thẩm thấu vào đất. Vì vậy công nghệ mới này cũng được coi là một giải pháp thân thiện với môi trường, loại bỏ những lo ngại về các thành phần độc hại và dễ cháy của pin truyền thống.

Phần nắp in 3D của pin nhô lên khỏi mặt đất

Về cấu trúc, pin nhiên liệu mới sử dụng vải carbon cho cực anode và kim loại trơ, dẫn điện, cho cực cathode. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng vật liệu chống nước trên bề mặt cực cathode, giúp pin vận hành mạnh mẽ ngay cả khi ngập nước và khô dần sau khi tiếp xúc với nước.

Nguyên mẫu pin nhiên liệu đã chứng minh hiệu suất cao, tạo ra một lượng điện lớn hơn 68 lần so với nhu cầu của các cảm biến. Pin cũng có độ bền cao để chống lại biến động độ ẩm đất. Đội ngũ chuyên gia cũng đã kết nối các cảm biến đất với một anten nhỏ để truyền dữ liệu không dây, giúp pin nhiên liệu gửi thông tin đến một trạm gần nhất. Đáng chú ý, pin nhiên liệu mới không chỉ hoạt động hiệu quả trong cả điều kiện khô và ẩm, còn có độ bền tốt hơn khoảng 120% so với các công nghệ tương tự.

"Số lượng thiết bị trong mạng lưới Internet Vạn Vật (Internet of Things) không ngừng tăng lên. Nếu hình dung một tương lai với hàng nghìn tỷ thiết bị này, chúng ta không thể chế tạo tất cả chúng bằng lithium, kim loại nặng và những chất độc nguy hiểm cho môi trường", Bill Yen, người đứng đầu nghiên cứu mới, cho biết.

"Chúng ta cần tìm những giải pháp thay thế có thể cung cấp mức năng lượng nhỏ để vận hành mạng lưới thiết bị phi tập trung. Để tìm kiếm giải pháp, chúng tôi đã nghiên cứu pin nhiên liệu vi sinh vật trong đất, sử dụng các vi sinh vật đặc biệt để phân giải đất và cung cấp lượng điện nhỏ này cho các cảm biến. Chỉ cần có carbon hữu cơ trong đất để vi sinh vật phân giải, pin nhiên liệu có thể tồn tại vĩnh viễn", Yen kết luận.

Link gốc


Theo nangluongcuocsong.vn

Share

Giải chạy online hưởng ứng Giờ Trái đất 2025 vẫn đang 'rộng cửa' với các vận động viên

Giải chạy online hưởng ứng Giờ Trái đất 2025 vẫn đang 'rộng cửa' với các vận động viên

Vận động viên vẫn có thể tiếp tục đăng ký và gia nhập đường đua trực tuyến "Toàn dân tiết kiệm năng lượng hưởng ứng Giờ Trái đất năm 2025" đến hết ngày 31/3/2025.


Nhiều điểm mới tại Luật Công đoàn và Luật Bảo hiểm xã hội năm 2024

Nhiều điểm mới tại Luật Công đoàn và Luật Bảo hiểm xã hội năm 2024

Việc sửa đổi, bổ sung các quy định trong hai bộ luật này không chỉ giúp tăng cường vai trò của tổ chức Công đoàn mà còn góp phần bảo đảm quyền lợi của người lao động, nâng cao chất lượng cuộc sống và an sinh xã hội - Đây là một trong những thông tin từ Hội nghị quán triệt, triển khai thực hiện Luật Công đoàn và Luật Bảo hiểm xã hội năm 2024 do Công đoàn Điện lực Việt Nam (ĐLVN) tổ chức vào ngày 13/3, tại Hà Nội.


Hưởng ứng Giờ Trái đất 2025 như thế nào?

Hưởng ứng Giờ Trái đất 2025 như thế nào?

Cùng tìm hiểu một số hoạt động dễ thực hiện để hưởng ứng Giờ trái đất 2025 trong infographic dưới đây.


Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN tiếp và làm việc với Đại sứ Hoa Kỳ tại Việt Nam

Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN tiếp và làm việc với Đại sứ Hoa Kỳ tại Việt Nam

Ngày 12/3, tại Hà Nội, Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An đã tiếp và làm việc với Đại sứ Hoa Kỳ tại Việt Nam - ông Marc Evans Knapper.


20 cá nhân thuộc EVNHANOI được UBND Thành phố Hà Nội tặng bằng khen

20 cá nhân thuộc EVNHANOI được UBND Thành phố Hà Nội tặng bằng khen

20 cá nhân thuộc Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) được khen thưởng vì đã có thành tích trong phong trào thi đua “Đảm bảo cung ứng, vận hành lưới điện, nâng cao chất lượng kinh doanh phục vụ khách hàng, góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội của Thủ đô” năm 2024.