Pin thân thiện với môi trường

Rose madder, một loại thuốc nhuộm thực vật có thể thay pin truyền thống lithium-ion (Li-ion). Li-ion gây rủi ro đối với môi trường trong quá trình sản xuất, xử lý, tái chế. Hầu hết các pin Li-ion phải sản xuất từ quặng kim loại đắt tiền, hiếm, chẳng hạn như chất cobalt.

 Muối và lithium cobalt được kết hợp ở nhiệt độ cao để làm cực âm của pin. "Ba mươi phần trăm coban trên toàn thế giới được đưa vào công nghệ pin", Tiến sĩ Leela Reddy, Đại học Rice cho biết. Khai thác mỏ cobalt và biến đổi nó rất đắt tiền.

Chế tạo và tái chế Li-ion đòi hỏi nhiệt độ cao, tốn kém năng lượng.  Chỉ tính  trong năm 2010, gần 10 tỷ pin Li-ion cần phải tái chế, kinh phí cực lớn. Sản xuất và tái chế Li-ion còn phải bơm khoảng 72 kg carbon dioxide cho 1 kW pin. Carbon dioxide một loại khí, bị coi là  thủ phạm chính gây hiệu ứng nhà kính.

Purpurin được chiết xuất, sử dụng như là một ca-tốt hữu cơ trong pin, thay thế ca-tốt oxit cobalt.

Chất purpurin có cấu trúc phân tử với các lớp cacbonyl và các nhóm hydroxyl  “thơm”, cho phép electron đi qua. Các điện cực làm từ phân tử này giàu electron dễ dàng phối hợp với lithium để sản ra năng lượng điện, sử dụng cho các thiết bị cầm tay.

Sản xuất pin hữu cơ purpurin chỉ cần nhiệt độ trong phòng, điện cực purpurin chế ra chỉ cần qua một vài bước đơn giản. Ví dụ: chỉ cần giải thể purpurin trong dung môi cồn sau đó thêm muối lithium, chúng liên kết với nhau, phân cực điện.

Trần Văn (theo Physorg)