Hydrogen and Fuel Cell

Tuesday, March 08, 2005

Điện cực mới - bước đột phá của pin nhiên liệu


Các nhà khoa học Đức vừa phát minh ra một loại điện cực kiểu mới
có vỏ bọc bằng polyme tổng hợp cho pin nhiên liệu,
giúp chúng bền vững hơn. Liên tục trong nhiều giờ,
pin có thể cung cấp điện năng gấp 10 lần pin kiểu cũ.

Hầu hết các pin nhiên liệu hoạt động theo nguyên lý
chuyển năng lượng phát sinh trong phản ứng giữa hydro
với ôxy thành điện năng. Lượng hydro này được sản ra
trong quá trình lên men đường (cacbonhydrate) ở môi
trường yếm khí. Những pin nhiên liệu kiểu này thường chóng
hỏng, vì phụ phẩm của quá trình lên men bám vào điện cực,
làm mất chức năng của chúng.

Uwe Schruder và cộng sự ở Trường Đại học Ermst Moritz Armdt
(Greifswald - Đức) đã tạo ra pin nhiên liệu sử dụng vi khuẩn.
Tuy nhiên, điều khác biệt là các điện cực của pin được sản xuất
từ platin và được bọc ngoài bởi một lớp polyaniline -
một loại polyme tổng hợp. Nhờ có lớp polyme này, quá trình bám bẩn
điện cực bị chậm lại, đồng thời, các xung điện do pin phát ra
cũng có tác dụng làm sạch chúng theo chu kỳ 20 phút.
Kết quả, pin có thể cấp điện trong nhiều giờ, với
cường độ khoảng 150 miliampe (đủ để chạy một bộ thông hơi y tế).

Các nhà khoa học nhận thấy, điện năng của loại pin này
lớn gấp 10 lần so với các loại pin cùng loại có điện
cực kiểu cũ. Đó có thể là do vi khuẩn cũng chuyển các
electron trực tiếp đến cực âm, khiến điện thế tăng lên.
Theo Uwe Schruder, chính lớp vỏ bọc polyme đã giúp vi khuẩn
thực hiện điều này. Với bước đột phá này, khả năng sử dụng
pin nhiên liệu để bảo vệ môi trường sẽ trở nên thực tế hơn
trong tương lai.

N.H (Theo Nature - 7.2003)