100 տարվա մարտկոցները կարող են մի աշխարհ լավ բան անել

100 տարվա մարտկոցները կարող են մի աշխարհ լավ բան անել
100 տարվա մարտկոցները կարող են մի աշխարհ լավ բան անել
Anonim

Հիմնական տանողներ

  • Հետազոտողները մանրամասներ են ներկայացրել նիկելի վրա հիմնված նոր մարտկոցի մասին, որը կարող է աշխատել ավելի քան 100 տարի:
  • Այսպիսի երկարակյաց մարտկոցը կարող է լինել էկոլոգիապես մաքուր, եթե այն կարող է օգտագործվել բազմաթիվ նպատակներով, առաջարկում են փորձագետները:
  • Մյուսներն ընդունում են 100 տարվա պահանջը մի պտղունց աղի հետ՝ զգուշանալով իրական փորձարկումից դուրս տևողության կանխատեսումից:
Image
Image

Պատկերացրեք մի աշխարհ, որտեղ մարտկոցները կարող են գերազանցել իրենց էներգիայով աշխատող արտադրանքներին:

Մոտենալով նման հնարավորությանը, Կանադայի Հալիֆաքս քաղաքի Դալհաուզի համալսարանի հետազոտողները Tesla-ի առաջադեմ մարտկոցների հետազոտական խմբի հետ միասին կիսվել են նիկելի վրա հիմնված նոր մարտկոցի մանրամասներով, որը ճիշտ պայմաններում կարող է չափազանց երկար տևել: երկար ժամանակ. Այնուամենայնիվ, մարտկոցը, թերթի հեղինակներից մեկը Ջեֆ Դանն է, որը համարվում է լիթիում-իոն (Li-ion) մարտկոցի առաջամարտիկներից մեկը:

«Չնայած այս ուսումնասիրությունը խոստումնալից է մարտկոցներ ստեղծելու հարցում, որոնք կարող են գոյատևել մեկ դար», - Lifewire-ին էլեկտրոնային փոստով ասաց Գևին Հարփերը, Critical Materials հետազոտող, Բիրմինգհեմի ռազմավարական տարրերի և կրիտիկական նյութերի կենտրոնի Բիրմինգհեմի համալսարանում: «Մենք կկարողանանք առավելագույնի հասցնել շրջակա միջավայրի օգուտները, որոնք կարող են առաջանալ այս տեխնոլոգիայից, եթե կարողանանք գտնել այնպիսի ծրագրեր, որոնք կօգտագործեն մարտկոցը իր դարավոր կյանքի ընթացքում»:

Թեստավորման ժամանակներ

Image
Image

Ապրանքի երկարակեցությունը, բացատրեց Հարփերը, միայն այն գործակիցը չէ, թե որքան երկար է այն կտևի: Ոչ պակաս կարևոր ասպեկտն այն է, թե որքան գրավիչ է այն մարդկանց համար իր կյանքի ընթացքում: Իր վեճը տուն տանելու համար Հարփերը նկատեց, որ հազվագյուտ է ճանապարհին տեսնել հարյուրամյա մեքենաներ:

«Քանի որ մարտկոցի փաթեթը կարող է ավելի երկար մնալ մեքենայից, այն կարող է տեղափոխվել նոր մեքենա, երբ սկզբնական մեքենան պատրաստ լինի անպիտան տապալման», - առաջարկեց բժիշկը:Սթիվեն Ջ. Հարիսը՝ Լոուրենս Բերքլիի ազգային լաբորատորիայի էներգիայի պահպանման բաժնի նախագծի գիտնական, Lifewire-ի հետ էլեկտրոնային փոստի փոխանակման ժամանակ:

Հարփերը կարծում է, որ նման երկարատև մարտկոցները լավագույնս օգտագործելու համար կարևոր է հաշվի առնել կիրառությունների շրջանակը, որոնց համար դրանք կարող են օգտագործվել իրենց կյանքի ցիկլի ընթացքում, հատկապես, որ դրանք կարող են նպաստող տեխնոլոգիա լինել շրջակա միջավայրի այլ բարելավումների համար:

«Բիրմինգհեմի համալսարանի ReLIB նախագիծը հետաքննում է լիթիում-իոնային մարտկոցների վերաօգտագործումը և վերամշակումը, ուսումնասիրելով, թե ինչպես արդյունավետ կերպով կասկադավորել բջիջները դրանց կյանքի ցիկլի մի շարք օգտագործման միջոցով», - ավելացրեց Հարփերը::

Նման երկարատև մարտկոցների մեկ օգտագործումը, ենթադրում է Հարփերը, կլինի էներգիայի պահպանման կամ պահեստային հավելվածների համար, որտեղ նրանց երկար սպասարկման ժամկետը հեղափոխական կլինի: «Ցանցում էներգիայի ծախսարդյունավետ պահեստավորումը կարող է թույլ տալ ավելի մեծ ներթափանցում կանխատեսելի ընդհատվող վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների՝ կանաչապատելով ցանցը», - ասաց նա:

Նա կարծում է, որ հիմնական բաներից մեկը, որը պետք է դիտարկել ապագայում, ներդրումների վրա էներգիայի վերադարձն է՝ որոշելով, թե որքան էներգիա է պահանջվում մարտկոցների արտադրության համար՝ համեմատած այն բանի հետ, թե որքան էներգիա նրանք կարող են կուտակել իրենց կյանքի ընթացքում:

«Եթե մենք կարողանանք շատ երկարատև մարտկոցներ արտադրել, ապա կյանքի ընթացքում կուտակված էներգիան կավելանա, և դա կբարելավի մարտկոցների շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը, ինչը թույլ կտա մեզ արտադրել ավելի շատ էներգիա կուտակելու հզորություն՝ ավելի քիչ էներգիայի ներդրման համար»: բացատրեց Հարփերը։

բարեկամական միջավայր

Image
Image

Մենք, իհարկե, շուտով չենք տեսնի այս տեսակի մարտկոցի տեխնոլոգիա մեր կյանքում: Սա դեռ շատ վաղ հետազոտության մակարդակում է: Հարփերն ասաց, որ առաջարկվող մարտկոցը պահանջում է խիստ բնապահպանական հսկողություն՝ իր 100-ամյա ծառայության խոստումը կատարելու համար: Բնապահպանական պահանջներից մեկն այն է, որ մարտկոցը աշխատի 25°C (77°F) ջերմաստիճանում, ինչը, ինչպես նշել է Հարփերը, ավելի հեշտ է անել ստացիոնար ծրագրերում:

Ավելին, հաշվի առնելով մարտկոցի երկար սպասարկման ժամկետը, Հարփերը պատկերացնում է, որ էներգաբլոկի մյուս օժանդակ բաղադրիչները կխափանվեն մարտկոցից առաջ: Այնուամենայնիվ, սա մի բան է, որը նա կարծում է, որ կարելի է նախագծել՝ ընդունելով մոդուլային մոտեցում այնպիսի բաների նկատմամբ, ինչպիսին է հոսանքի էլեկտրոնիկան, որը կարող է փոխարինվել կամ թարմացվել մարտկոցի կյանքի ցիկլի ընթացքում:

Իսկ եթե 30 տարի անց հայտնվի ձախողման մի նոր մեխանիզմ, որը մենք նախկինում երբեք չենք տեսել և երբևէ անգամ չենք մտածել:

Դոկտ. Հարրիսը նաև նախազգուշացրել է փորձարկման իրական ժամանակից հետո կյանքի ժամկետների կանխատեսումից:

Նա բացատրեց, որ նույնիսկ եթե մեզ հաջողվի դանդաղեցնել խափանումների հայտնի մեխանիզմներն այնքան, որ կարողանանք կանխել դրանց գործարկումը առնվազն 100 տարի, ոչ ոք մարտկոցը չի շահագործել այսօրվա կոնֆիգուրացիայի նման: ավելի քան մի քանի տասնամյակ։

«Իսկ եթե 30 տարի անց ինչ-որ նոր ձախողման մեխանիզմ լինի, որը մենք նախկինում երբեք չենք տեսել և նույնիսկ չենք մտածել»: նա հարցրեց.

Խորհուրդ ենք տալիս: