Trung Quốc vừa công bố một loại pin dòng chảy toàn sắt hoàn toàn mới với chi phí sản xuất rẻ hơn tới 80 lần so với pin Lithium, được kỳ vọng sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho lĩnh vực lưu trữ năng lượng tái tạo.

Trong nỗ lực giải quyết bài toán hóc búa về lưu trữ năng lượng tái tạo, các nhà khoa học đến từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) đã tạo nên một bước ngoặt chấn động khi chế tạo thành công loại pin dòng chảy toàn sắt thế hệ mới. Với mức chi phí nguyên liệu rẻ hơn tới 80 lần so với pin Lithium truyền thống, công nghệ này được kỳ vọng sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành điện sạch toàn cầu.

img
Ảnh minh họa.

Từ trước đến nay, việc lưu trữ điện năng từ gió và mặt trời luôn gặp trở ngại lớn về chi phí và nguồn cung nguyên liệu. Trong khi giá Lithium ngày càng đắt đỏ và khan hiếm, nhóm nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Kim loại thuộc CAS đã tận dụng sắt – một loại kim loại dồi dào và phổ biến – để làm nền tảng cho kho lưu trữ điện năng. Điểm yếu cố hữu của pin sắt trước đây là tình trạng rò rỉ vật liệu qua màng ngăn, dẫn đến ăn mòn và giảm tuổi thọ nhanh chóng. Tuy nhiên, bằng phương pháp "thiết kế hiệp đồng" ở cấp độ phân tử, các nhà khoa học đã tạo ra một cấu trúc phức hợp bao bọc lõi sắt. Lớp vỏ này hoạt động như một lá chắn vật lý và "trường lực" điện từ, giúp ngăn chặn triệt để sự phân hủy hóa học và rò rỉ.

Kết quả thử nghiệm thực tế đã mang lại những con số đầy ấn tượng. Sau 6.000 chu kỳ sạc và xả, tương đương với khoảng hơn 16 năm hoạt động liên tục mỗi ngày, dung lượng của loại pin này vẫn duy trì ở mức ổn định tuyệt đối mà không hề có dấu hiệu suy giảm. Đây được coi là một kỳ tích đối với các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn hiện nay, vốn thường bị giảm hiệu suất sau một thời gian sử dụng.

Việc chuyển đổi sang công nghệ pin sắt mang lại lợi thế tài chính khổng lồ. Với giá thành nguyên liệu thô rẻ hơn 80 lần so với Lithium, các dự án điện xanh sẽ giảm bớt được gánh nặng đầu tư, giúp việc duy trì lưới điện ổn định 24/7 trở nên khả thi hơn. Thay vì phụ thuộc vào các nguồn tài nguyên khan hiếm, các quốc gia có thể xây dựng những "kho chứa điện" khổng lồ với chi phí cực thấp từ nguồn sắt dồi dào.

Cuộc đua năng lượng sạch đang trở nên nóng hơn bao giờ hết khi các công ty phương Tây như ESS Tech đã bắt đầu cung cấp pin sắt cho các tập đoàn lớn. Tuy nhiên, đột phá mới từ Trung Quốc với công nghệ chống đoản mạch bằng hóa học kiềm đang cho thấy ưu thế vượt trội về hiệu suất. Đây được xem là bước tiến quan trọng để hạ giá thành điện tái tạo, biến năng lượng sạch trở thành nguồn tài nguyên giá rẻ và dễ tiếp cận đối với mọi hộ gia đình trên toàn thế giới.