Làm thế nào để sản xuất pin nhiên liệu lithium an toàn, giá rẻ

Trong phiên tọa đàm “Vật liệu mới cho tương lai lưu trữ năng lượng”, GS Khalil Amine - nhà khoa học vật liệu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne, Mỹ, chuyên gia công nghệ pin xe điện thế hệ mới hàng đầu thế giới cho biết đến năm 2030, thế giới dự kiến sẽ có 20 triệu xe điện. Tuy nhiên, một vấn đề lớn mà ngành xe điện đang phải đối mặt hiện nay là pin nhiên liệu lithium vẫn có giới hạn về điều kiện lưu trữ.

GS Khalil Amine cho rằng, chi phí là rào cản chính đối với quá trình điện hóa và lưu trữ năng lượng. Để bảo đảm chi phí thấp hơn, đòi hỏi phải giảm kích cỡ pin lưu trữ năng lượng, trong đó giải pháp là tăng mức độ giá trị điện phân, điện cực. Ta có thể tăng 300% trong thế hệ pin tiếp theo. Ta có thể phủ điện cực ion giúp tăng mật độ năng lượng, cải thiện vòng đời sử dụng của pin, chẳng hạn như pin 4,3V có thể tăng lên 4,6V. Hệ thống này vừa tạo ra năng lượng cao, vừa giảm mức phát nhiệt ra bên ngoài, tạo nên sự ổn định về cung cấp năng lượng. 

Các nhà khoa học, chuyên gia chia sẻ tại tọa đàm. 

Theo GS Khalil Amine, các giải pháp về điện cực niken-mangan-coban (NMC) có thể giải quyết bài toán trên, tuy nhiên trong hệ thống pin này vẫn cần 10% coban để tạo sự ổn định. Mục tiêu tiếp theo là loại trừ coban. Tương tự, với pin lithium, ta có thể đạt chi phí ở mức 70 USD/kwh. Toàn bộ hệ thống pin có thể lithium hóa, và mục tiêu hướng tới trong tương lai là pin lithium không khí. Điện hóa xe đang là xu hướng tăng trưởng mạnh, đặt ra yêu cầu giảm chi phí và tăng năng lượng cho pin, đây là cơ hội để giải quyết vấn đề lưu trữ năng lượng.

Tại phiên tọa đàm, GS Linda Faye Nazar, giảng viên của Khoa Hóa học và Khoa Kỹ thuật Hóa học của Đại học Waterloo (Canada) nhấn mạnh, tầm quan trọng của pin trong việc vận hành robot, khai thác nguồn năng lượng tái tạo cũng như phục vụ vận tải, tuy nhiên không có loại pin nào có thể áp dụng cho mọi hệ thống. Pin có quy mô khác nhau nên cần quan tâm vấn đề nguyên liệu khi nhu cầu về pin rất đa dạng.

Theo GS Linda Nazar, pin có thể khác nhau về quy mô song lại giống nhau về bản chất, đó là lưu trữ ion. “Gần đây, chúng tôi quan tâm đến pin thể rắn và pin không khí. Ta có thể thay vật liệu trong các cực của pin thành graphite carbon hoặc Natri-ion để tạo ra các loại pin an toàn hơn. Ta cũng thay điện cực từ chất lỏng sang thể rắn”, GS Linda Nazar nói.

GS Linda Nazar đánh giá pin Lithium Sulfur kết hợp giữa lỏng và rắn có thể là xu hướng mới tương lai khi mô hình này được đánh giá rất cao trên thị trường hiện nay và được một số hãng ô-tô tiến hành thử nghiệm. Tuy nhiên, bà cũng lưu ý trong quá trình này cần cẩn trọng, khi thử nghiệm kết hợp giữa lỏng và rắn phải tính tới giải pháp bảo đảm cân bằng, ổn định. GS Linda Nazar cho biết giải pháp pin Lithium Sulfur thể rắn hoàn toàn sẽ là bước tiếp nối để mở ra những giải pháp mới.

Một chính sách khuyến khích khác được ông Brian Dillard, Giám đốc Chiến lược Công nghệ và Tăng trưởng tại VinES đưa ra là chính sách về thuế, như hoàn thuế đối với xe điện, nhất là đối với các đơn vị đi tiên phong. Bàn về tính bền vững của vật liệu, ông Brian Dillard nhấn mạnh tầm quan trọng của tái chế, đặc biệt là tái chế vật liệu quý hiếm như niken, coban, trong khắc phục sự khan hiếm nguyên vật liệu cũng như giải quyết vấn đề môi trường.

Thúc đẩy sự phát triển của liệu pháp cá thể hóa trong điều trị ung thư

Tại phiên 3 “Liệu pháp cá thể hóa trong điều trị ung thư”, các nhà khoa học tập trung thảo luận về ứng dụng lâm sàng của liệu pháp miễn dịch tế bào cải tiến cho bệnh ung thư; thiết kế hệ thống miễn dịch trong điều trị ung thư thông qua liệu pháp tế bào CAR-T; những tiến bộ trong chẩn đoán, điều trị ung thư và những hướng đi tiềm năng; những chiến lược và công nghệ ứng dụng để thúc đẩy sự phát triển của liệu pháp cá thể hóa trong điều trị ung thư...

Quang cảnh tọa đàm. 

Cục trưởng Cục Quản lý Khám chữa bệnh (Bộ Y tế) Lương Ngọc Khuê chia sẻ, ung thư vẫn luôn là mối quan tâm hàng đầu trên toàn thế giới. Ở nước ta, ung thư được coi là một trong các nhóm bệnh ưu tiên thuộc Chiến lược Quốc gia phòng, chống bệnh không lây nhiễm. Những con số về ung thư trên thế giới và Việt Nam luôn ở mức cao, có chiều hướng gia tăng do toàn cầu hóa, đô thị hóa cùng các vấn đề về biến đổi khí hậu, môi trường... 

Giáo sư Je-Jung Lee, CEO của Vaxcell Bio (Hàn Quốc) cho biết, giải pháp tế bào tiêu diệt tự nhiên giúp người bệnh được truyền tế bào này nhằm kích hoạt, phát hiện và tiêu diệt tế bào ung thư. Các thử nghiệm lâm sàng cho thấy tỷ lệ phản hồi tích cực lên 66,7%, tỷ lệ thích nghi tới 100%. Kết quả điều trị sau 4 tuần, dấu hiệu tế bào ung thư ác tính gần như biến mất, kết quả này ổn định trong 3 năm.

Trong khi đó, Giáo sư Bruce Levine, Đại học Pennsylvania (Hoa Kỳ) cho rằng, ung thư xuất phát từ chính tế bào của cơ thể ta nên hệ miễn dịch khó phát hiện và phân biệt. Thực tế các tế bào miễn dịch đặc hiệu với ung thư rất hiếm. Liệu pháp tế bào CAR-T sẽ chọc thủng lỗ tế bào ung thư khiến chúng vỡ ra. Việc sản xuất tế bào CAR-T được lấy từ chính cơ thể bệnh nhân, cô lập tế bào mong muốn, đưa virus bất hoạt, không gây hại cơ thể vào rồi nuôi cấy ngoài cơ thể trong 9-10 ngày, sau đó thu hoạch và đưa vào bảo quản. Liệu pháp tế bào CAR-T được nghiên cứu và thử nghiệm trên 8 bệnh nhân, thu được tỷ lệ phản hồi khác nhau: 100% đáp ứng và 57% đáp ứng hoàn toàn.

VĂN PHONG - THANH TUYỀN