năng lượng sạch – BlogAnChoi

Pin hạt nhân BV100 Betavolt – Khi khoa học viễn tưởng trở thành hiện thực

2025-04-07T01:53:33Z

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.

Pin hạt nhân BV100 “khỏe như trâu”, xài 50 năm mà không cần sạc (Nguồn: Internet)

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

Cấu trúc của viên pin BV100 (Nguồn: Internet)

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.

Viên pin BV100 trong phòng thí nghiệm (Nguồn: Internet)

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.

Mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2030 của Apple liệu có khả thi?

2023-09-27T13:36:20Z

Apple muốn trở thành một công ty trung hòa carbon hoàn toàn vào năm 2030, nhưng mục tiêu đầy tham vọng này có thể đạt được hay không? Hãy cùng tìm hiểu.

Apple luôn tự hào về sự đổi mới và phát triển với nhiều sản phẩm mang tính cách mạng làm thay đổi thế giới. Giờ đây họ tiếp tục thực hiện một kế hoạch đột phá nữa, nhưng không phải là một thiết bị công nghệ mới.

Năm 2020, Apple đã công bố mục tiêu trở thành một công ty trung hòa carbon vào năm 2030. Đây là sự thay đổi đối với Apple, vì vậy nhiều người tự hỏi liệu gã khổng lồ này có nghiêm túc thực hiện mục tiêu và có thể hoàn thành nó hay không.

Apple đặt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2030 (Ảnh: Internet)

Mục tiêu trung hòa carbon của Apple là gì?

Mục tiêu của Apple là tất cả các sản phẩm do công ty này sản xuất sẽ giảm tác động môi trường tới mức tối thiểu. Điều này có nghĩa là người tiêu dùng có thể mua iPhone hay MacBook mà không làm tăng lượng khí thải carbon trên Trái đất.

Để thực hiện được kế hoạch này, Apple dự định sẽ giảm lượng carbon mà họ tạo ra bằng cách cải thiện quy trình tái chế, bao gồm một chương trình thu cũ đổi mới và hợp tác với các tổ chức tập trung vào việc cải thiện môi trường. Apple cũng có kế hoạch mở rộng sử dụng năng lượng tái tạo trên toàn bộ chuỗi cung ứng sản phẩm.

Apple sẽ sử dụng năng lượng tái tạo nhiều hơn (Ảnh: Internet)

Đây là mục tiêu đầy tham vọng và không đơn giản đối với bất kỳ công ty nào trên thế giới, vì quá trình chuyển đổi để trung hòa carbon có thể rất tốn kém. Tuy nhiên trong một số trường hợp, chi phí sẽ được đẩy cho người tiêu dùng, ví dụ như Apple cho rằng việc bán iPhone không kèm theo cục sạc là có lợi cho môi trường.

“Trung hòa carbon” không đồng nghĩa với “không có carbon”

Nhiều người đã hoài nghi về mục tiêu trung hòa carbon của Apple, nhưng đó là vì họ không hiểu rõ trung hòa carbon thực sự có nghĩa là gì. Nhiều người nghĩ rằng Apple sẽ không tạo ra khí thải carbon trong quá trình sản xuất và sử dụng 100% năng lượng tái tạo. Nhưng điều đó không đúng.

Trung hòa carbon có nghĩa là Apple sẽ bù đắp toàn bộ lượng khí thải carbon mà họ tạo ra, ví dụ như trồng cây có thể hấp thụ lượng carbon được giải phóng vào khí quyển, hoặc mua tín dụng carbon có thể bù cho lượng carbon đã tạo ra.

Trung hòa carbon có nghĩa là bù đắp lượng carbon thải ra (Ảnh: Internet)

Trung hòa carbon không phải là lượng carbon tạo ra bằng 0, mà là bù lại lượng carbon được tạo ra trong quá trình sản xuất – đây là mục tiêu khả thi hơn. Nhưng khi đã hiểu rõ về ý nghĩa của “trung hòa carbon” thì thực tế có vẻ không ấn tượng như mọi người thường nghĩ, nhất là khi nhìn lại những đổi mới trước đây của Apple.

Apple đã làm gì để đạt được mục tiêu trung hòa carbon?

Chúng ta đã thấy Apple cố gắng thực hiện mục tiêu trung hòa carbon của mình bằng nhiều cách, ví dụ như tính năng sạc bằng năng lượng sạch trên iPhone. Và có vẻ như Apple đang tiếp tục đạt được tiến bộ về vấn đề này. Trên thực tế, họ đã phát hành các sản phẩm trung hòa carbon đầu tiên trong năm 2023: đồng hồ thông minh Apple Watch Series 9 và Apple Watch Ultra 2.

Apple Watch Series 9 là sản phẩm trung hòa carbon của Apple (Ảnh: Internet)

Apple cũng đã thực hiện các biện pháp để sản xuất phụ kiện trung hòa carbon. Một thay đổi lớn được họ công bố là ngừng sản xuất ốp lưng bằng da, vì da được lấy từ bò, mà các chuyên gia môi trường cho rằng việc chăn nuôi bò tạo ra lượng khí thải carbon rất lớn. Thay vào đó, Apple đã tạo ra ốp lưng FineWoven được làm từ các vật liệu tái chế.

Apple cũng thay đổi nguồn cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu, cửa hàng Apple Store và văn phòng bằng điện sạch được tạo ra từ năng lượng mặt trời và gió. Trên thực tế các cửa hàng hoạt động bằng điện sạch không phải là mới, nhưng đối với các trung tâm dữ liệu thì đây là bước đột phá. Điều này có nghĩa là các dịch vụ như iCloud, iMessage, Apple Music, Apple Pay đều được vận hành bằng điện sạch.

Một tham vọng lớn khác của Apple là ngưng sử dụng tất cả các loại nhựa trong bao bì sản phẩm vào cuối năm 2024. Chỉ có thời gian mới trả lời được mục tiêu đó có thành hiện thực hay không, nhưng chắc chắn họ cũng phải khởi động các bước đầu tiên ngay từ bây giờ.

Ốp lưng FineWoven của Apple được làm từ vật liệu tái chế (Ảnh: Internet)

Apple có thể hoàn thành được mục tiêu đã đặt ra?

Trung hòa carbon không phải là điều mới, và Apple cũng không phải là ông lớn công nghệ đầu tiên công bố kế hoạch trung hòa carbon. Năm 2007 Google tuyên bố đã đạt được trung hòa carbon bằng cách bù đắp lượng carbon tạo ra, trong khi Microsoft đã tuyên bố kế hoạch carbon âm trước Apple vào tháng 1 năm 2020.

Nhưng không thể phủ nhận Apple đã cố gắng giảm tác động tới môi trường trong nhiều năm qua. Trên thực tế, lượng khí thải carbon của họ đã giảm 45% kể từ năm 2015. Với kế hoạch trung hòa carbon lần này đã được bắt đầu thực hiện từ trước khi có thông báo, có khả năng Apple sẽ đạt được mục tiêu vào năm 2030, thậm chí một số báo cáo môi trường của Apple cho biết có thể hoàn thành trước dự kiến. Với những động thái như phát hành các sản phẩm trung hòa carbon, loại bỏ ốp lưng da và sử dụng điện sạch, có thể thấy Apple thực sự nghiêm túc với mục tiêu này.

Mời bạn xem thêm các bài liên quan:

Hãy theo dõi BlogAnChoi để cập nhật nhiều thông tin bổ ích nhé!