Kaliforniában új típusú szerves akkumulátort fejlesztett ki
Utolsó ellenőrzés: 23.04.2024
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A Southern California Egyetem szakemberei szerves elemet fejlesztettek ki. A tudósok szerint ezek fejlődése tartósabb és olcsó szerves anyagokból készül. A szerves akkumulátor általában nem tartalmaz mérgező vegyületeket és fémeket, és alkalmas erőművekre. Az új fejlesztés stabilabbá teszi a hálózat energiáját, és lehetővé teszi az energia felhalmozódását óriási mennyiségben és ennek következtében.
A dél-kaliforniai Egyetem professzora, Shri Narayan megjegyezte, hogy egy szerves akkumulátor képes akár öt ezer újratöltési ciklusra is fenntartani, az előzetes előrejelzések szerint kb. Tizenöt évig.
Jelenlegi lítium-ion akkumulátoroknál ezernyi újratöltési ciklusban a teljesítmény jelentősen romlik, ráadásul az ilyen elemek gyártásának költsége tízszer nagyobb. Ahogyan a kutatócsoport megjegyzi, a szerves akkumulátorok az egyszerűség, az alacsony költség, a megbízhatóság és a környezetbarátség miatt áttörést jelentenek az energiatárolás terén. Ezenkívül a szerves akkumulátorok új fázist indíthatnak el az alternatív energiaforrások használatával, hogy a lakosság energiaigényeit maximálisan kielégítsék.
A napelemek csak akkor termelnek energiát, amikor a nap ragyog, csakúgy, mint az összes szélturbinát - csak szélviharokkal. Ebből kiindulva az energiaszolgáltatók nem nyereségesek a környezetbarát energia előállításához, mivel nem lehet olyan forrásokra támaszkodni, mint a nap vagy a szél, hogy megfeleljenek a fogyasztói keresletnek.
Azok az akkumulátorok, amelyek felhalmozhatják és tárolhatják az energiát, majd ezt később el is adják, segítenek megoldani az alternatív forrásokkal való megbízhatatlanság alapvető problémáját.
Most az energia tárolása különösen nagy léptékben a fő probléma. A szakértők szerint a megújuló energiaforrások a jövőben olcsó és környezetbarát megoldásokra lesz szükségük.
Az új szerves akkumulátor működésének mechanizmusa oxidatív és helyreállító reakción alapul. Az elektródokkal ellátott membránnal elválasztott tartályon keresztül oldatok kerülnek beadagolásra, amelyek az eljárás során az energia felszabadulását eredményezik.
Az ilyen megoldás előnye, mivel a forrás ereje nem függ a kapacitástól. Elméletileg az elektroaktív anyagokkal ellátott tartályok bármilyen méretűek lehetnek, és növelhetik az energiatároló teljes térfogatát. Ezenkívül lehetőség van a központi cella beállítására és az óránkénti energia mennyiségének beállítására.
A kutatócsoport az elektroaktív anyagokra összpontosított, nem pedig fémekre és mérgező anyagokra, amelyeket a korábbi modellekben használt. A tudósok szembesültek azzal a feladattal, hogy vízben oldódó szerves vegyületet találjanak. Ennek eredményeképpen olyan rendszert fejlesztettek ki, amely alacsony hatást gyakorol a külső környezetre, és emellett nem igényel nagy beruházásokat.
Számos kísérlet során egy szakembercsapat megállapította, hogy az oxidált szerves vegyületek - egyes állatok, baktériumok, gomba szövetekben létező, és fotoszintézishez és oxigéncseréhez szükséges - kinonok ideálisak egy szerves akkumulátor működtetéséhez.
[1]