Thông tin trên được GS Khalil Amine, nhà khoa học vật liệu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne (Mỹ), chuyên gia công nghệ pin xe điện thế hệ mới hàng đầu thế giới chia sẻ tại phiên thảo luận về Vật liêụ mới cho tương lai lưu trữ năng lượng do quỹ VinFuture tổ chức mới đây.
GS Khalil Amine cho biết, giao thông vận tải là lĩnh vực quan trọng, mang tầm chiến lược của mỗi quốc gia, trong đó, hơn 70% phương tiện đang sử dụng nguyên liệu vận hành là xăng, dầu. Từ năm 2015 đến nay, châu Âu tiên phong nghiên cứu, sản xuất xe điện. Dự báo tăng trưởng xe điện toàn cầu đến 2030 ít nhất 20 triệu xe điện được sử dụng toàn cầu. "Xe điện và pin điện sẽ dần thay thế nhiên liệu xăng, dầu trong vận hành ô tô", vị chuyên gia này dự báo.
Điện hóa xe ô tô là xu hướng tăng trưởng mạnh trong 10 - 15 năm tới. Do vậy sản xuất pin sạc là vấn đề các quốc gia cần quan tâm, đầu tư nhiều hơn nữa, trong đó có Việt Nam. Đây cũng là cơ hội để giải quyết vấn đề lưu trữ năng lượng trong tình hình biến đổi khí hậu hiện nay.
GS Khalil Amine trong thảo luận về vật liêụ mới cho tương lai lưu trữ năng lượng do quỹ VinFuture tổ chức.
GS Khalil Amine, công nghệ pin lithium được ứng dụng rất rộng rãi trong thực tế, không chỉ với ngành công nghiệp ô tô điện. Tuy nhiên, khi cả thế giới đang đối diện với biến đổi khí hậu và giảm lượng khí thải từ các phương tiện thì pin nhiên liệu lithium còn nhiều giới hạn cần cải tiến. Trong đó, chi phí là rào cản chính trong quá trình điện hóa và lưu trữ pin lithium.
Ông và các cộng sự đưa ra giải pháp tăng mức độ giá trị điện phân, điện cực, phủ điện cực ion giúp tăng năng lượng, cải thiện vòng đời sử dụng của pin. Ví dụ như việc tăng điện năng của pin 4,3V lên 4,6V, vừa không phải bỏ pin cũ, vừa cung cấp được năng lượng tốt hơn.
Theo ông, nhóm giải pháp này vừa giúp tạo ra năng lượng cao, vừa giảm mức phát nhiệt ra bên ngoài, tạo nên sự ổn định về cung cấp năng lượng. Điều này có thể giải quyết bằng các giải pháp về điện cực.
Về vấn đề ứng dụng lưu trữ năng lượng đang phát triển chậm, GS Khalil Amine cho rằng, ở Việt Nam có nguồn niken tốt, có thể thu hút các công ty trong và ngoài nước. Vingroup sẽ là đơn vị đi đầu sản xuất pin năng lượng trong vài năm tới, sau đó nhiều doanh nghiệp khác phát triển theo. Xu thế này xuất hiện từ sớm trên thế giới, Việt Nam sẽ không ngoại lệ.
Chuyên gia hàng đầu về pin lithum, GS Linda Faye Nazar, giảng viên của khoa Hóa học và Khoa Kỹ thuật Hóa học của Đại học Waterloo (Canada) bày tỏ, không loại pin nào có thể phù hợp cho mọi hệ thống. Ta cần pin để chạy robot, khai thác nguồn năng lượng tái tạo, cho vận tải, y tế...
"Gần đây, các nhà khoa học trên thế giới rất quan tâm đến pin thể rắn, pin không khí. Chúng ta có thể thay vật liệu trong các cực của pin thành graphite các-bon hoặc Natri-ion để tạo ra các loại pin an toàn hơn. Chúng ta cũng thay điện cực từ chất lỏng sang thể rắn", bà nói.
Pin Lithium kết hợp giữa lỏng và rắn có thể là xu hướng mới tương lai khi định giá hiện trên thị trường với mô hình này rất cao. Một số hãng ô tô đang thử nghiệm điều này. Dù kết quả rất khả quan nhưng chúng ta cũng cần thận trọng hơn vì khi thử nghiệm kết hợp giữa lỏng và rắn cần tính tới giải pháp ổn định. Hiện chúng tôi nghĩ tới giải pháp Pin Lithium Sulfur thể rắn hoàn toàn. Đó sẽ là bước tiếp nối mở ra giải pháp mới, GS Linda Faye Naza cho biết thêm.
GS Linda Faye Nazar.
Theo GS Daniel Kammen, Đại học California, Berkeley (Mỹ), các quốc gia cần chính sách cơ chế để thúc đẩy sản xuất các loại năng lượng: mặt trời, gió, điện và các nguồn tái tạo khác, nhất là các nước đang có chính sách phát triển pin tích năng.
"Ở California, từ những năm 2014 chúng tôi đã thực hiện mô hình hóa lưới điện ở địa phương. Kết quả, lưới điện không nhiều áp lực nếu ta có quy định dành 2% phụ tải từ nguồn tích năng. Thử nghĩ xem, tỷ trọng này tưởng là nhỏ nhưng về lâu dài sẽ tác động lớn. Đó là vì sao ta cần chính sách công, quy định pháp luật, khuyến khích sử dụng nguồn năng lượng sạch có pin, để tích trữ năng lượng dư thừa, chuẩn bị cho tương lai", GS Kammem nói.
