Startup Trung Quốc chế tạo loại pin không cần sạc lại trong 50 năm

Công ty khởi nghiệp Betavolt có trụ sở tại Trung Quốc tuyên bố đã chế tạo được loại pin đột phá có khả năng sử dụng liên tục trong 50 năm mà không cần sạc hay bảo trì. Được mô tả như một loại pin hạt nhân, công nghệ này bao gồm việc thu nhỏ năng lượng nguyên tử bằng cách lắp 63 đồng vị vào một mô-đun nhỏ hơn một đồng xu.

Loại pin mới, được đặt tên là "BV100", nhỏ hơn đồng xu, có kích thước 0,6 x 0,6 x 0,2 inch (15 x 15 x 5 mm) và tạo ra công suất 100 microwatt. Đại diện công ty cho biết, nếu được chấp thuận sử dụng trong các thiết bị như điện thoại thông minh, người dùng smartphone sẽ không cần sạc lai pin mỗi ngày như hiện nay.

Mặc dù có kích thước nhỏ, sản phẩm của Betavolt đang được thử nghiệm để sản xuất hàng loạt, với các ứng dụng từ điện thoại và máy bay không người lái cho đến hàng không vũ trụ, thiết bị AI, thiết bị y tế, bộ vi xử lý, v.v.

THIẾT KẾ NHỎ GỌN VÀ TIỀM NĂNG NĂNG LƯỢNG

Loại pin này được chế tạo bằng các lớp đồng vị hạt nhân và chất bán dẫn kim cương mỏng như wafer, hiện tạo ra 100 microwatt ở điện áp 3 volt. Đáng chú ý, công ty đảm bảo rằng pin hạt nhân không gây ra mối đe dọa nào cho cơ thể con người nhờ cấu trúc phân lớp được thiết kế cẩn thận.

Thách thức đạt được công suất tối đa từ một cục pin vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu và Betavolt có kế hoạch tung ra loại pin 1 watt vào năm 2025, gần hơn nhiều với mức 2 – 6 W mà điện thoại di động tiêu chuẩn yêu cầu. Trong khi đó, công ty đề xuất kết hợp song song các pin của mình để tăng năng lượng truyền vào thiết bị.

Công ty cũng có kế hoạch nghiên cứu việc sử dụng các đồng vị hạt nhân khác nhau trong các phiên bản pin hạt nhân trong tương lai, bao gồm strontium-90, promethium-147 và deuterium, có thể tồn tại từ hai đến 30 năm trong một thiết bị.

Với tiềm năng được sử dụng trong các thiết bị y tế như máy điều hòa nhịp tim, giải pháp năng lượng tiên tiến này phù hợp với các mục tiêu chiến lược của Trung Quốc nhằm dẫn đầu về công nghệ trong cuộc cách mạng AI.

CÔNG NGHỆ AN TOÀN VÀ LINH HOẠT

Pin hạt nhân của Betavolt được thiết kế chú trọng đến sự an toàn, có cấu trúc nhiều lớp để ngăn ngừa cháy hoặc nổ do lực bất ngờ. Hãng cũng khẳng định khả năng thích ứng với dải nhiệt độ rộng từ -60 độ C đến 120 độ C.

Theo trang Live Science, pin hạt nhân là một công nghệ đã có từ lâu. Được phát triển lần đầu tiên vào đầu những năm 1950, những thiết bị này khai thác năng lượng được giải phóng khi các đồng vị phóng xạ phân rã thành các nguyên tố khác.

Chừng nào nguyên tố phóng xạ còn phân hủy, pin sẽ tiếp tục tạo ra năng lượng. Điều đó có nghĩa là pin hạt nhân thường có tuổi thọ kéo dài hàng thập kỷ và thường được sử dụng để cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ hoặc các trạm khoa học tự động – nơi thiết bị có thể không được giám sát trong nhiều năm liền. Chúng cũng được sử dụng trong máy điều hòa nhịp tim.

Pin năng lượng nguyên tử thân thiện với môi trường. Betavolt hiện đang bước vào giai đoạn thử nghiệm pin và sẽ được đưa vào sản xuất hàng loạt trên thị trường. 

Là một phần trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 của Trung Quốc, việc sản xuất hàng loạt loại pin tiên tiến này sẽ sẵn sàng bắt đầu sau khi quá trình thử nghiệm hoàn tất và đạt được tất cả các giấy phép cần thiết. Sự phát triển này đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới các giải pháp năng lượng bền vững, lâu dài trong các ứng dụng công nghệ khác nhau.

Trung Quốc đang đối mặt với thách thức lớn trong việc đạt được các mục tiêu về năng lượng và khí hậu cho năm 2025. Theo báo cáo của Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng và Không khí Sạch, lượng khí thải carbon từ ngành điện của Trung Quốc đã tăng 5,2% vào năm 2023 do mưa ít hơn và nhu cầu điện cao đòi hỏi phải đốt nhiều than hơn. Điều này đặt ra áp lực cắt giảm ô nhiễm mạnh mẽ hơn nữa để đạt được cam kết giảm 18% lượng khí thải trên một đơn vị tổng sản phẩm quốc nội (GDP) cho đến năm 2025, như đã cam kết trong kế hoạch 5 năm lần thứ 14.