W Kalifornii opracowano nowy rodzaj baterii organicznej
Ostatnia recenzja: 23.04.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Specjaliści z Southern California University opracowali baterię organiczną. Według naukowców ich rozwój jest bardziej trwały i jest wykonany z tanich materiałów organicznych. Bateria organiczna, w przeciwieństwie do zwykle nie zawiera toksycznych związków i metalu, jest odpowiednia dla elektrowni. Nowy rozwój sprawi, że energia sieci stanie się bardziej stabilna i pozwoli na akumulację energii w ogromnych ilościach, aw konsekwencji na wykorzystanie.
Profesor Uniwersytetu Południowej Kalifornii Shri Narayan zauważył, że bateria organiczna może utrzymać wydajność do pięciu tysięcy cykli ładowania, według wstępnych prognoz jej żywotność będzie wynosić około piętnastu lat.
W obecnych bateriach litowo-jonowych gdzieś w tysiącach cykli ładowania wydajność znacznie się pogarsza, ponadto koszt produkcji takich akumulatorów jest dziesięć razy wyższy. Jak zauważają naukowcy, baterie organiczne dokonają przełomu w dziedzinie magazynowania energii ze względu na ich prostotę, niskie koszty, niezawodność i przyjazność dla środowiska. Ponadto baterie organiczne mogą rozpocząć nową fazę korzystania z alternatywnych źródeł energii, aby maksymalnie zaspokoić potrzeby energetyczne ludności.
Panele słoneczne wytwarzają energię tylko wtedy, gdy świeci słońce, a także wszystkie turbiny wiatrowe - tylko podmuchy wiatru. Postępując w ten sposób, przedsiębiorstwa energetyczne nie są opłacalne, aby produkować energię przyjazną dla środowiska, ponieważ niemożliwe jest poleganie na źródłach takich jak słońce lub wiatr w celu zaspokojenia popytu konsumentów.
Baterie, które są w stanie gromadzić i magazynować energię, a następnie ją oddawać, pomogą rozwiązać podstawowy problem zawodności związany z alternatywnymi źródłami.
Obecnie głównym problemem jest magazynowanie energii na szczególnie dużą skalę. Zdaniem ekspertów, odnawialne źródła energii w przyszłości będą wymagać niedrogich i przyjaznych dla środowiska rozwiązań.
Mechanizm działania nowej baterii organicznej opiera się na reakcji utleniającej i regenerującej. Przez pojemnik oddzielony membraną z elektrodami dostarczane są roztwory, które w procesie prowadzą do uwolnienia energii.
Takie rozwiązanie ma tę zaletę, że moc źródła nie zależy od pojemności. Teoretycznie pojemniki z materiałami elektroaktywnymi mogą mieć dowolną wielkość i zwiększać całkowitą objętość magazynowania energii. Ponadto możliwe jest dostosowanie centralnej komórki i dostosowanie ilości wytwarzanej energii na godzinę.
Zespół badawczy skoncentrował się na materiałach elektroaktywnych, a nie na metalach i substancjach toksycznych, które były stosowane w poprzednich modelach. Naukowcy stanęli przed zadaniem znalezienia organicznego związku zdolnego do rozpuszczenia w wodzie. W rezultacie opracowano system, który ma niewielki wpływ na środowisko zewnętrzne, a ponadto nie wymaga dużych inwestycji.
W licznych eksperymentach zespół specjalistów odkrył, że utlenione związki organiczne - chinony, które istnieją w tkankach niektórych zwierząt, bakterie, grzyby i są niezbędne do fotosyntezy i wymiany tlenu - są idealne do działania baterii organicznej.
[1]