Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 08/07/2005 16:02 (GMT+7)

Pin nhiên liệu: những nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam

Vào cuối năm 2004, TS Nguyễn Mạnh Tuấn, Phân viện Vật lý tại TP.HCM đã công bố những kết quả nghiên cứu đầu tiên của mình về pin nhiên liệu.

Chỉ với 250 ml cồn cho ra 600 W/giờ điện

Loại pin nhiên liệu mà TS Nguyễn Mạnh Tuấn nghiên cứu là pin sử dụng cồn methanol. Theo TS Nguyễn Mạnh Tuấn, có cả chục lọai pin nhiên liệu khác nhau. Có lọai dùng để cấp điện cho các thiết bị lớn như trạm không gian, xe ô tô. Có lọai dùng cấp điện cho các thiết bị cầm tay như máy tính xách tay, điện thọai di động... Đặc điểm chung của pin nhiên liệu là thường sử dụng nhiên liệu như hydro, cồn... hoặc một số chất liệu khác. Đối với pin nhiên liệu dùng cấp điện cho các thiết bị lớn, người ta phải duy trì nhiệt độ từ hàng trăm đến hàng ngàn độ C thì pin mới họat động tối ưu. Thế nhưng, vấn đề đặt ra là, đối với các thiết bị cầm tay, cần phải làm thế nào để pin nhiên liêu có thể họat động tối ưu ở nhiệt độ phòng (20-40 độ C).

Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của pin nhiên liệu cồn

TS Nguyễn Mạnh Tuấn cho biết, trong điều kiện VN, nếu nghiên cứu, chế tạo pin nhiên liệu sử dụng nhiên liệu hydro sẽ có nhiều khó khăn trong việc bảo hành, tồn trữ (hydro dễ rò rỉ, nếu gặp tia lửa điện trong không khí sẽ phát nổ). Trường hợp sử dụng cồn làm nhiên liệu sẽ có những ưu điểm, như nhiệt độ làm việc thấp, an tòan trong tồn trữ và vận chuyển, thời gian pin họat động bền lâu. Do đó, TS Nguyễn Mạnh Tuấn đã hướng đến nhiều hơn việc nghiên cứu pin nhiên liệu sử dụng cồn methanol làm nhiên liệu.

Pin nhiên liệu do Phân viện Vật lý tại TP.HCM chế tạo

Pin nhiên liệu do Phân viện Vật lý tại TP.HCM chế tạo

Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học tại Phân Viện Vật lý tại TP.HCM đã nghiên cứu, chế tạo các điện cực dùng màng thẩm thấu carbon cho phép có độ dẫn điện cao và cho chất khí đingang qua. Đồng thời, các nhà khoa học cũng chế tạo chất điện phân dùng giấy màng lọc thủy tinh có lỗ thấm siêu nhỏ thay cho chất polymer Nafion (PEM) của hãng DuPont. Quá trình nghiên cứu đã cho ralọai pin nhiên liệu có hiệu suất chuyển hóa điện năng 50%, với 250 ml cồn có thể cấp 600W/ giờ điện.

TS Nguyễn Mạnh Tuấn tiết lộ, hiện đã có một số doanh nghiệp liên hệ để hợp tác sản xuất pin nhiên liệu. Tuy nhiên, vẫn còn những vướng mắc về mặt kỹ thuật trước khi đưa vào sản xuất pin nhiên liệu và vẫn còn phải tiếp tục nghiên cứu thêm.

Khu công nghệ cao TP.HCM sẽ sản xuất pin nhiên liệu?

Trong khi đó, mới đây, vào đầu tháng 6/2005, TS Nguyễn Chánh Khê tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển (TT R&D) - Khu công nghệ cao TP.HCM (Tên giao dịch: SHTP) cũng đã công bố nghiên cứu thành công pin nhiên liệu. Lọai pin nhiên liệu mà SHTP nghiên cứu cũng sử dụng cồn làm nhiên liệu họat động cho pin. Tuy nhiên, TS Nguyễn Chánh Khê cho biết, thành quả quan trọng trong nghiên cứu của mình là chế tạo được màng trao đổi proton (Proton Exchange Membrane), vốn là cái lõi chính của công nghệ đã và đang được nghiên cứu từ vật liệu nano trong nước. Màng chuyển hóa proton (H+) hay còn gọi là màng điện hóa sử dụng chất dẫn dụ của Teflon vốn là chất chống bám dính, có mang một số gốc dẫn proton. Dung dịch nước với rượu methanol khi đi qua màng sẽ tách thành proton H+ và cung cấp điện tử cho mạch ngoài tạo thành năng lượng.

Pin nhiên liệu bằng công nghệ nano Việt Nam do SHTP chế tạo

Pin nhiên liệu bằng công nghệ nano Việt Nam do SHTP chế tạo

Hiện nay, pin nhiên liệu do khu công nghệ cao TP.HCM chế tạo hoạt động trong một tuần lễ. Sau đó chỉ cần nhỏ thêm một vài giọt dung dịch gồm nước và cồn, một cục pin nhiên liệu có thể sử dụngcho đến khi màng chuyển hóa bị hư. Tuy nhiên đây là dạng màng có thể tái sử dụng và TT R&D của SHTP sẽ sản xuất đại trà trong tương lai. Không dừng lại ở hiệu suất chuyển hóa điện năng của loạipin này gần 80%, Trung tâm R&D đang tiến hành một nghiên cứu mới để tận dụng hết mọi khả năng chuyển hóa điện năng của pin nhiên liệu.

"Chúng tôi đang nghiên cứu một chất xúc tác mới, có khả năng dẫn đến hiệu suất chuyển hóa điện năng 100% dựa vào phản ứng liên hoàn " TS. Nguyễn Chánh Khê tiết lộ.

Tùy theo vật liệu bên trong, ứng dụng của loại pin này vô cùng rộng rãi. Ở quy mô nhỏ, pin nhiên liệu được dùng cho các loại máy tính xách tay, điện thoại di động hay máy chụp hình kỹ thuật số. Ở qui mô lớn, pin nhiên liệu sẽ thay thế xăng dầu để chạy xe gắn máy. Trong tương lai, chúng ta có thể sử dụng các nguyên tắc pin nhiên liệu khác nhau cung cấp điện năng cho xe hơi hay trong các nhà máy phát điện. Nhưng đến lúc đó, dung dịch không còn là nước pha với rượu, mà là một loại oxyt rắn.

TS. Nguyễn Chánh Khê cho biết, trong năm 2005, nhóm nghiên cứu của ông nhất định lấy cho được bản quyền phát minh tại Hiệp hội phát minh Hoa Kỳ, để tiến hành sản xuất. Nhà máy sản xuất của SHTP đang được xây dựng tại quận 9 với tổng số tiền đầu tư cho trang thiết bị là trên 11 triệu USD. Vì vậy việc sản xuất pin nhiên liệu cũng trở nên dễ dàng hơn. Tuy chưa thể ước tính được giá thành, nhưng ông chắc chắn rằng nó sẽ rẻ hơn rất nhiều so với các loại pin thương mại hiện đang có trên thị trường và rẻ hơn sử dụng xăng.

Hương Cát
Nguồn
www.vnn.vn13/6/2005

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

An Giang: ông Trương Minh Thuần làm Chủ tịch Liên hiệp Hội
Trong 02 ngày 17&18/9/2026, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh An Giang (Liên hiệp Hội tỉnh An Giang) tổ chức Đại hội đại biểu lần thứ I, nhiệm kỳ 2026-2031. Đây là Đại hội đầu tiên của Liên hiệp Hội tỉnh sau hợp nhất An Giang và Kiên Giang, đánh dấu bước chuyển mới trong tổ chức, tập hợp và phát huy nguồn lực trí thức khoa học, công nghệ trên không gian phát triển mới của tỉnh.
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm: Trí tuệ tích lũy trong lịch sử phải trở thành năng lực dẫn dắt sự phát triển đất nước
Sáng 17/9, tại Trụ sở Trung ương Đảng, Ban Chỉ đạo Tổng kết 100 năm Đảng lãnh đạo cách mạng Việt Nam, định hướng lãnh đạo phát triển đất nước trong 100 năm tiếp theo và Tổng kết 40 năm thực hiện Cương lĩnh xây dựng đất nước trong thời kỳ quá độ lên chủ nghĩa xã hội (Ban Chỉ đạo) họp Phiên thứ hai. Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm, Trưởng Ban Chỉ đạo chủ trì Phiên họp.
Đắk Lắk: Đánh giá kết quả vòng sơ khảo Cuộc thi lần thứ I
Chiều ngày 15/9, tại trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh, Hội đồng Giám khảo Vòng chung khảo Cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên, nhi đồng lần thứ I năm 2026 tổ chức họp đánh giá kết quả chấm điểm vòng sơ khảo và thống nhất phương án xếp giải. Cuộc họp được tổ chức theo hình thức kết hợp trực tiếp và trực tuyến, với sự tham dự của các thành viên Hội đồng Giám khảo.
Chủ tịch Bùi Thị Minh Hoài dự Đại hội đại biểu toàn quốc Liên hiệp các tổ chức hữu nghị Việt Nam lần thứ VII, nhiệm kỳ 2026 - 2031
Chiều 14/9, tại Hà Nội, Đại hội đại biểu toàn quốc Liên hiệp các tổ chức hữu nghị Việt Nam lần thứ VII, nhiệm kỳ 2026 - 2031 đã tiến hành phiên trọng thể. Bà Bùi Thị Minh Hoài - Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Bí thư Đảng ủy MTTQ, các đoàn thể Trung ương, Chủ tịch Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam dự và phát biểu chỉ đạo Đại hội.
Hàng triệu dữ liệu khoa học, công nghệ quốc gia được chia sẻ chung trên một nền tảng
Hệ thống bước đầu hội tụ khối lượng lớn dữ liệu, gồm thông tin về nhiệm vụ khoa học và công nghệ, công bố khoa học, tổ chức khoa học và công nghệ, nhân lực khoa học và công nghệ, thống kê khoa học và công nghệ; cùng hàng triệu dữ liệu được kết nối, chia sẻ từ các hệ thống nghiệp vụ của Bộ như sở hữu trí tuệ, tiêu chuẩn - đo lường - chất lượng...