Ý tưởng phát triển loại gạch mới có khả năng lưu trữ nhiệt năng

Loại gạch mới mang tên Miscibility Gaps Alloy (MGA), được chế tạo từ nhôm, than chì và có thể lưu trữ năng lượng sản xuất từ các nguồn tái tạo. Độ bền ước tính của chúng là 30 năm. Mỗi viên gạch nặng khoảng 6 kg và chứa nhiệt năng khoảng 1 kWh. Kisi từ chối đưa ra mức giá dự đoán cho mỗi viên. Sản phẩm này được kỳ vọng sẽ giúp chuyển đổi hoạt động của các nhà máy nhiệt điện than.

Theo Erich Kisi, nhà đồng sáng chế loại gạch nhiệt năng kể trên, nhóm nghiên cứu nảy ra ý tưởng về việc lưu trữ năng lượng khi đang nghiên cứu các bộ chuyển đổi phát xạ nhiệt - thiết bị tạo ra điện từ sức nóng.

"Nguyên liệu quan trọng nhất của viên gạch là các hạt nhôm giúp cung cấp nhiệt ẩn (sức nóng được hấp thụ hoặc giải phóng bởi một chất khi thay đổi trạng thái, ví dụ từ lỏng sang khí, trong khi nhiệt độ của chất đó không đổi). Chúng sẽ chảy ra rồi cứng lại hàng nghìn lần trong suốt vòng đời của viên gạch nhưng vẫn giữ nguyên vị trí. Chúng giữ được vị trí nhờ than chì. Chúng tôi có các cơ chế khác nhưng than chì là thành phần chính", Kisi nói.

Kisi là CEO của MGA Thermal, công ty sản xuất gạch MGA. MGA Thermal đang hợp tác với công ty E2S Power AG của Thụy Sĩ để sử dụng loại gạch mới trong việc cải tiến và chuyển đổi mục đích sử dụng các nhà máy nhiệt điện than ở châu Âu. MGA có thể nhận năng lượng từ các nguồn tái tạo (như điện gió và điện mặt trời), lưu trữ năng lượng dưới dạng nhiệt năng một cách rẻ và an toàn, sau đó sử dụng năng lượng này để chạy các turbine hơi nước trong nhà máy điện thay vì đốt than đá.

Loại gạch mới có khả năng lưu trữ nhiệt năng.

Trước đó, các nhà khoa học tại Đại học Washington ở St Louis cũng phát triển thành công phương pháp biến gạch xây nhà thành pin trữ năng lượng. Các nhà khoa học đã đạt được kết quả trên bằng cách nghiên cứu cách sử dụng vật liệu tạo ra sắc tố đỏ trong gạch là ôxít sắt hoặc gỉ sắt.

Để khai thác tiềm năng lưu trữ năng lượng, các nhà khoa học đã phát triển một lớp phủ được làm từ loại polymer có tên là "Pedot", được tạo thành từ các sợi nano có khả năng xuyên qua viên gạch xốp. Việc phủ lớp phủ lên những viên gạch đã biến chúng thành siêu tụ điện, sau đó được sử dụng để cung cấp năng lượng cho đèn LED. Một nghiên cứu trình bày chi tiết về chứng minh khái niệm này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.

“Gạch phủ "Pedot" là khối xây dựng lý tưởng có thể cung cấp năng lượng cho hệ thống chiếu sáng khẩn cấp. Chúng tôi hình dung rằng điều này có thể thành hiện thực khi bạn kết nối các viên gạch của chúng tôi với pin mặt trời” - Tiến sĩ D’Arcy, thành viên nhóm nghiên cứu nói.

Theo đánh giá, 50 viên gạch này có thể cung cấp năng lượng chiếu sáng khẩn cấp trong 5 giờ. Một điều thuận lợi là nếu một bức tường gạch đóng vai trò như một siêu tụ điện có thể được sạc lại hàng trăm nghìn lần trong vòng một giờ. Tuy nhiên, một số chuyên gia năng lượng cho rằng vẫn còn chặng đường dài trước khi công nghệ này có thể được thương mại hóa.

Bảo Lâm