Trong nghiên cứu mới đây, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Angstrom của Đại học Uppsala đã phát triển một loại pin hoàn toàn mới dựa vào vật liệu sinh học tái tạo có hiệu suất năng lượng tương ứng với pin lithi-ion hiện nay. Các thành phần của pin được làm bằng vật liệu sinh học hữu cơ tái tạo từ cỏ linh lăng và nhựa thông và có thể được tái chế với đầu vào năng lượng thấp và các hóa chất không độc hại, như ethanol và nước. Nghiên cứu của họ được xuất bản trên tạp chí khoa học ChemSusChem.

 “Chúng tôi nghĩ rằng phát hiện của chúng tôi có thể đem lại nhiều giải pháp chế tạo pin tiết kiệm năng lượng và thân thiện môi trường hơn trong tương lai,” Daniel Brandell, giảng viên cao cấp tại Khoa Hóa, Đại học Uppsala, cho biết.

 Nhờ hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, pin lithi-ion đầy hứa hẹn cho các sản phẩm khác nhau - đặc biệt là xe điện hay tích trữ năng lượng quy mô lớn trong lưới điện - trong hệ thống năng lượng trong tương lai. Tuy nhiên, pin lithi hiện nay gặp một số vấn đề về tài nguyên và môi trường. Khó khăn đầu tiên là các nguồn tài nguyên lithi có thể chiết xuất thương mại trên thế giới chỉ có hạn và liệu chúng có thể đáp ứng nhu cầu trong tương lai hay không là điều không chắc chắn. Hơn nữa, việc tái chế lithi từ các vật liệu vô cơ được sử dụng để sản xuất pin hiện đại là rất khó khăn. Ngoài ra, pin lithi có chứa các vật liệu khác, thậm chí còn hiếm hơn, khó có thể thay thế và cần đầu vào năng lượng lớn và hóa chất độc hại cho quá trình tái chế.

 Mặc dù các loại pin hiện nay chứa vật liệu vô cơ không tái tạo được, pin của nhóm nghiên cứu không phải là loại pin đầu tiên chứa các nguyên liệu tái tạo. Nhưng chiến lược tái chế và tái tạo của nhóm nghiên cứu hoàn toàn mới. Việc chế tạo pin mới từ pin cũ cũng có thể khả thi, hay nói cách khác, một quá trình đơn giản có thể cho phép tái sử dụng pin cũ.

 Các nhà khoa học cho biết lithi được chiết xuất từ pin cũ có thể được sử dụng cho pin mới: tất cả những gì cần được bổ sung là nhiều vật liệu sinh học hơn. Pin của nhóm nghiên cứu đã chứng tỏ khả năng cung cấp 99% sản lượng năng lượng ngay từ đầu. Với những cải tiến trong tương lai, con số này rất có thể cao hơn.

 Daniel Brandell cho biết thêm: “Việc sử dụng vật liệu hữu cơ từ các nguồn có thể tái tạo làm cho có thể giải quyết một số vấn đề phát sinh từ sự gia tăng sử dụng pin lithi. Nhưng trên tất cả, đó là một bước tiến quan trọng hướng tới một mức độ cao và theo một cách đơn giản và thân thiện môi trường, lithi từ những pin này có thể được tái chế. Những giải pháp này cũng có tiềm năng rất hiệu quả về chi phí.”

Nguồn: NASATI, ngày 23/10/2014