Xe điện ngày càng phát triển cùng với những tiến bộ công nghệ giúp cải thiện thời gian sử dụng pin. Tuy nhiên, đa phần pin xe điện hiện nay đều suy giảm hiệu suất sau một thời gian sử dụng. Nếu lượng xe điện ngày càng tăng, lượng pin được cho “nghỉ hưu” sau thời gian sử dụng đương nhiên cũng vì đó tăng theo. Vì vậy, lượng pin hết hạn sử dụng cho xe điện liệu có đủ “sức” để tiếp tục phục vụ cho những mục đích khác hay không.
Theo nghiên cứu mới nhất công bố trên Tạp chí Applied Energy, số lượng pin sau khoảng thời gian sử dụng trên xe điện vẫn hữu ích và có thể trưng dụng làm nguồn lưu trữ trong các mô hình ứng dụng điện mặt trời trong nhiều năm nữa. Được biết, nghiên cứu này do các nhà nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và giáo sư đứng đầu phòng thí nghiệm nghiên cứu quang điện cùng phối hợp thực hiện.
 |
Pin từ xe điện có thể được trưng dụng làm nguồn lưu điện trong các hệ thống điện mặt trời |
Nghiên cứu được các nhà khoa học thực hiện tại California (Mỹ) với các mô hình xây dựng khác nhau nhằm so sánh hiệu quả kinh tế. Các mô hình thử nghiệm bao gồm một trang trại điện mặt trời độc lập công suất 2,5 megawatt, mô hình tương tự nhưng có thêm hệ thống pin lithium-ion lưu điện và một mô hình thử nghiệm điện mặt trời tương đồng nhưng dùng nguồn lưu điện là lượng pin thải ra từ các dòng ô tô điện (EV). Theo các chuyên gia, lượng pin thải từ EV thực chất có hiệu suất vẫn còn khá tốt, đạt 80% dung lượng so với ban đầu. Tuy nhiên, hiệu suất này không đủ để các thỏi pin nói trên có thể tiếp tục được sử dụng trên các mẫu xe điện.
Ian Mathews - một trong hai người đứng đầu phòng thí nghiệm nghiên cứu quang điện vẫn đang tiếp tục các cuộc nghiên cứu thí điểm dài hạn để xác định liệu pin thải bỏ từ các mẫu EV có thể tiếp tục dùng trong mô hình ứng dụng điện mặt trời trong bao lâu. Theo ông, nghiên cứu gần đây cho thấy lượng pin tái sử dụng cho việc lưu trữ trong các hệ thống điện mặt trời này sẽ được cho nghỉ hưu khi hiệu suất giảm từ mức 80% xuống còn 70%. Tuy nhiên, Ian Mathews cũng cho biết thực tế với mức dung lượng pin (của các mẫu EV) đã giảm xuống mức 60% hoặc thậm chí thấp hơn vẫn an toàn để sử dụng cho mục đích lưu trữ điện năng cho hệ thống điện mặt trời.
Được biết, đa phần pin suy giảm hiệu suất lưu trữ điện năng theo rất nhiều cách khác nhau. Việc tìm ra nguyên nhân pin suy giảm nhanh hiệu suất thực chất cũng là một lĩnh vực nghiên cứu. Theo Ian Mathews, việc kiểm soát sự giảm hiệu suất pin chính là cách dùng pin. Vì vậy, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục nghiên cứu các thuật toán để kiểm soát sử dụng pin một cách tốt nhất trong suốt quá trình tái sử dụng pin của xe điện nhằm kéo dài hơn nữa tuổi thọ cho pin.
Nghiên cứu của các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng, việc sử dụng pin mới hoàn toàn trong các mô hình thử nghiệm điện mặt trời nói trên không thực sự mang lại hiệu quả kinh tế so với kinh phí đầu tư. Trong khi đó, việc tận dụng pin từ EV lại cho hiệu quả khi giá bán của pin đã không còn sử dụng được cho các mẫu xe điện thấp hơn 60% so với mức ban đầu.
 |
Pin từ các mẫu EV thường được cho "nghỉ hưu non" khi hiệu suất giảm còn 80% |
Theo giới quan sát, nghiên cứu này cho thấy hướng đi đầy tiềm năng cho những mô hình điện mặt trời quy mô nhỏ. Tuy nhiên, việc ứng dụng vào các mô hình lớn hẳn sẽ không đơn giản. Thực tế cho thấy có khá nhiều vấn đề ở mức độ kỹ thuật cần phải quan tâm như làm thế nào để biết chắc pin lấy ra từ các mẫu EV còn tốt để trưng dụng. Làm thế nào để kết hợp sử dụng pin khác loại từ các mẫu xe khác nhau và liệu sự thiếu đồng nhất về dung lượng khi kết hợp các loại pin có khiến hiệu suất cả hệ thống bị ảnh hưởng. Giới quan sát cũng tỏ ra lo lắng liệu giá trị còn lại từ những khối pin của xe điện có tương xứng với chi phí từ việc kiểm tra, đóng gói lại để dùng chúng vào một mục đích mới hay không.
Trước mắt, nhóm nghiên cứu cho thấy những trường hợp được mô hình hóa ở California khá hiệu quả. Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu từ McKinsey Corp. gần đây cho thấy, nhu cầu lưu trữ dự phòng cho các dự án tái tạo năng lượng đang gia tăng từ nay đến năm 2030. Việc trưng dụng các khối pin từ xe điện cũng được kỳ vọng sẽ có khả năng đáp ứng một nửa nhu cầu đó. Ian Mathews cũng cho biết, vài hãng sản xuất EV đã sẵn sàng thiết kế những khối pin đặc biệt để việc tái sử dụng trở nên dễ dàng nhất có thể.
Hy vọng không chỉ nhóm nghiên cứu của Ian Mathews mà cả các bên liên quan như các nhà sản xuất xe điện, nhà sản xuất pin, các nhà phát triển dự án điện mặt trời đều nhận ra những thuận lợi từ việc trưng dụng pin nói trên để sớm có thể mang lại thêm một “cuộc sống” mới cho các thỏi pin từ EV.
