Thiết bị mới sản xuất hidro dùng cho các pin nhiên liệu micro

Vừa mới đây, các chuyên gia quốc phòng và an ninh của công ty Qinetiq (Anh) đã phát triển được một phương pháp cho phép sản sinh ra hydro từ những viên boran amoniac (NH ₃BH ₃). Công ty này đã ký với hãng điện tử Olympuscủa Nhật Bản một hợp đồng về phát triển một nguyên mẫu pin nhiên liệu làm việc được dùng cho các thiết bị sinh hoạt vào năm 2008.

Tổ hợp gồm thiết bị sản sinh hydro (máy phát) và pin nhiên liệu sẽ cung cấp một công suất đỉnh 10 oat và tồn tại lâu hơn các bộ pin quy ước từ 3 đến 5 lần - tuyên bố của Vishal Nayar, nhà quản lý kinh doanh của Qineteq. Theo ông, “Boran amoniac chứa tới 20% hydro về trọng lượng, và vì vậy xét về tỷ lệ giữa trọng lượng toàn phần và mật độ công suất, nó là một sự cải tiến đáng kể”.

Vật liệu nói trên có dạng rắn ở nhiệt độ phòng, nhưng sẽ để hydro thoát ra khi được nung nóng. Máy phát sử dụng những viên boran amoniac kết hợp với một hỗn hợp hoá chất (được giữ bí mật) có đặc tính là nóng lên nhanh chóng khi được khởi động bằng cách làm ấm lên một chút.

Các viên nhiên liệu được đặt trong những ô riêng rẽ bên trong một cái hộp và có thể được sử dụng từng viên một. Có một bộ đun micro được nuôi bằng một xung điện ngắn để cung cấp hơi ấm dùng kích thích phản ứng nung nóng, phản ứng này đến lượt nó sẽ nung nóng boran amoniac. Khi boran amoniac đạt tới 100°C, nó sẽ để hydro thoát ra và đi vào pin nhiên liệu cho đến khi tất cả hydro đã hết sạch ở khoảng 400°C. Buồng phản ứng được cách nhiệt để giữ cho nhiệt không ảnh hưởng đến các viên nhiên liệu lân cận hoặc làm cho dụng cụ nóng lên. Hiện nay công ty đã chế tạo được một nguyên mẫu có kích thước bằng một cái tách cà phê. Theo dự kiến, dụng cụ này sẽ được làm nhỏ hơn.

Đa số pin nhiên liệu đã được phát triển để dùng cho các dụng cụ xách tay đều sử dụng metanol pha loãng. Dùng metanol nguyên chất không được vì các màng pin nhiên liệu hiện có để các hơi độc sản sinh ra thoát vào vùng không khí ở quanh (miệng người dùng phôn di động chẳng hạn). Nhưng nếu dùng metanol pha loãng thì công suất của pin nhiên liệu lại giảm đi.

Trong cuộc triển lãm điện tử học CEATEC tháng 10.2005 ở Tokyo , Toshiba đưa ra công khai hai máy chơi nhạc bằng số chạy bằng các nguyên mẫu pin nhiên liệu metanol 100 và 300 mW. Loại 100 mW có thể là rất tốt đối với máy MP3 cần một điện áp nuôi rất ổn định. Các dụng cụ như phôn di động tiêu thụ rất ít năng lượng khi không nhận tín hiệu nhưng lại phải dùng đến vài oat khi có người gọi. Theo Nayar, “Ta cần phải cung cấp điện áp cao và mật độ năng lượng cao cho dụng cụ trong một khoảng thời gian ngắn”. Dùng boran amoniac, theo ông, sẽ đặt ra ít vấn đề về an toàn hơn là dùng metanol, vì nó rất bền vững và vì là chất rắn, nó không bị rò rỉ.

Nguồn: New Scientist,1/10/05