Bạn đã bao giờ tưởng tượng về một thiết bị công nghệ có thể hoạt động trong suốt nửa thế kỷ mà không cần sạc hay chưa? Viên pin BV100 của công ty Betavolt Technology đến từ Trung Quốc đang biến điều không tưởng ấy thành hiện thực với công nghệ pin hạt nhân hoàn toàn mới. Khi thế giới vẫn còn loay hoay với công nghệ pin lithium-ion cũ kĩ, giải pháp này bỗng “tình cờ” xuất hiện như một “vị cứu tinh”, hứa hẹn góp phần làm giảm hàng triệu tấn rác thải điện tử đang đe dọa hành tinh chúng ta mỗi năm. Liệu đây có thực sự là “chén thánh” của ngành năng lượng hay chỉ là một tham vọng mang tính viễn vông? Hãy cùng mình khám phá thông qua bài viết này nhé!
Công ty Betavolt và viên pin hạt nhân BV100
Sinh ra từ khát vọng đổi mới ngành năng lượng trên toàn cầu, Betavolt Technology đã ra mắt thế giới viên pin “viễn tưởng” BV100 vào đầu 2024 chỉ sau 3 năm thành lập công ty. Với kích thước khiêm tốn chỉ to ngang một đồng xu, viên pin này là sự kết hợp hoàn hảo giữa những đồng vị phóng xạ nickel-63 và công nghệ bán dẫn kim cương thế hệ thứ tư. Cơ chế chuyển đổi năng lượng phân rã beta thành điện năng cho phép BV100 làm điều tưởng chừng như không thế: cung cấp năng lượng liên tục trong nửa thế kỷ mà không đòi hỏi một lần sạc hay bảo trì nào.
Nguyên lý hoạt động của BV100
Pin hạt nhân BV100 hoạt động dựa trên nguyên lý bêtavoltaic, trong đó các hạt beta phát ra từ quá trình phân rã của nickel-63 được chuyển đổi thành điện năng thông qua một lớp bán dẫn kim cương mỏng. Cấu trúc của pin bao gồm các lớp xen kẽ giữa nguồn nickel-63 và các lớp bán dẫn kim cương, tạo thành một mô-đun có thể mở rộng để tăng công suất.
Những ưu điểm của viên pin hạt nhân BV100
Tuổi thọ vượt trội
Như mình đã đề cập ở bên trên, điểm nổi bật nhất ở viên pin BV100 đó chính là việc nó có thể cung cấp năng lượng liên tục trong 50 năm mà không cần sạc lại hoặc bảo trì, từ đó đáp ứng nhu cầu của các thiết bị đòi hỏi độ tin cậy cao và vận hành dài hạn trong các ứng dụng quan trọng trong cuộc sống.
Thiết kế nhỏ gọn
Với kích thước chỉ tương đương một đồng xu, pin BV100 mang đến khả năng tích hợp linh hoạt vào nhiều thiết bị có không gian hạn chế, giúp mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ.
An toàn và bền vững
Vì trong quy trình chuyển hóa của nickel – 63 sẽ biến nó thành Đồng – 63 – một nguyên tố ổn định và không phóng xạ, từ đó giúp đảm bảo tính an toàn và giảm thiểu các tác động đến môi trường, đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe về phát triển công nghệ bền vững.
Khả năng vận hành trong điều kiện khắc nghiệt
Pin BV100 có thể duy trì hiệu suất ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -60°C đến 120°C, mang đến giải pháp năng lượng đáng tin cậy cho các thiết bị hoạt động trong các môi trường cực kỳ khắc nghiệt.
Những ứng dụng tiềm năng
Pin hạt nhân BV100 mang đến tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực trong cuộc sống của chúng ta. Giả sử như trong lĩnh vực y tế, nó có thể cung cấp năng lượng lâu dài cho các thiết bị cấy ghép như máy tạo nhịp tim, giúp giảm số lần phẫu thuật thay pin định kì. Còn đối với công nghệ không gian, BV100 hứa hẹn cung cấp năng lượng cho các tàu vũ trụ và vệ tinh trong các nhiệm vụ dài hạn, từ đó khắc phục những khó khăn trong việc thay thế hoặc sạc pin trong các môi trường khắc nghiệt. Mặc dù hiện tại công suất còn tương đối hạn chế, nhưng trong tương lai, loại pin này có thể được ứng dụng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại di động hay laptop,… Cuối cùng, BV100 cũng có thể cung cấp năng lượng cho các hệ thống cảm biến từ xa, robot tí hon và thiết bị trí tuệ nhân tạo, giúp chúng có thể hoạt động liên tục mà không cần bảo trì thường xuyên.
Những thách thức tiềm tàng
Mặc dù pin hạt nhân sở hữu nhiều ưu điểm, nhưng công nghệ này vẫn phải đối mặt với khá nhiều thách thức. Hãy cùng mình điểm qua nhé:
- Công suất thấp: Phiên bản BV100 hiện tại chỉ cung cấp 100 microwatt ở 3 volt, chưa đủ để đáp ứng nhu cầu của các thiết bị tiêu thụ nhiều năng lượng. Giá thành: Chi phí sản xuất cao do sử dụng nickel-63 và công nghệ bán dẫn kim cương có thể cản trở khả năng thương mại hóa rộng rãi.
- Lo ngại về phóng xạ: Dù mức độ phóng xạ thấp và được đánh giá là an toàn, nhưng việc ứng dụng vật liệu phóng xạ trong thiết bị tiêu dùng vẫn có thể gây một số quan ngại trong dư luận, từ đó đòi hỏi việc công ty phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định đặc thù để có thể sản xuất hàng loạt pin ra thị trường.
Kết luận
Công nghệ pin hạt nhân của Betavolt đã đánh dấu một bước tiến đáng kể trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng của thế giới nói chung và của Trung Quốc nói riêng. Nó hứa hẹn sẽ cung cấp cho con người nguồn năng lượng bền vững và lâu dài trong nhiều lĩnh vực thiết yếu từ thiết bị y tế cho đến thám hiểm không gian. Mặc dù hiện tại vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua, nhưng công nghệ này vẫn là một ẩn số thú vị cần được phát triển đúng cách để con người có thể khai thác tối đa tiềm năng của nó.
Mình mong muốn được nhận được sự đóng góp của các bạn để bài viết có thể cải thiện hơn. Hãy để lại ý kiến của bạn ở dưới nhé.