Στην Καλιφόρνια, αναπτύχθηκε ένας νέος τύπος οργανικής μπαταρίας
Τελευταία επισκόπηση: 23.04.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Οι ειδικοί από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας έχουν αναπτύξει μια οργανική μπαταρία Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η ανάπτυξή τους είναι πιο ανθεκτική και γίνεται από φθηνά οργανικά υλικά. Η οργανική μπαταρία, αντίθετα από τις συνήθεις, δεν περιέχει τοξικές ενώσεις και μέταλλο και είναι κατάλληλη για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Η νέα εξέλιξη θα καταστήσει την ενέργεια του δικτύου πιο σταθερή και θα επιτρέψει τη δημιουργία συσσώρευσης ενέργειας σε τεράστιους όγκους και κατά συνέπεια τη χρήση.
Ο καθηγητής του πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας Shri Narayan σημείωσε ότι μια οργανική μπαταρία μπορεί να διατηρήσει την αποτελεσματικότητά της έως και πέντε χιλιάδες κύκλους επαναφόρτισης, σύμφωνα με προκαταρκτικές προβλέψεις, η διάρκεια ζωής της θα είναι περίπου δεκαπέντε χρόνια.
Στις τρέχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου κάπου σε χιλιάδες κύκλους επαναφόρτισης, η απόδοση επιδεινώνεται σημαντικά, επιπλέον, το κόστος κατασκευής τέτοιων μπαταριών είναι δέκα φορές υψηλότερο. Όπως σημειώνει η ερευνητική ομάδα, οι οργανικές μπαταρίες θα κάνουν μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας λόγω της απλότητας, του χαμηλού κόστους, της αξιοπιστίας και της φιλικής προς το περιβάλλον. Επιπλέον, οι οργανικές μπαταρίες μπορούν να ξεκινήσουν μια νέα φάση χρήσης εναλλακτικών πηγών ενέργειας για να ικανοποιήσουν στο μέγιστο τις ενεργειακές ανάγκες του πληθυσμού.
Οι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν ενέργεια μόνο όταν ο ήλιος λάμπει, καθώς και όλες οι ανεμογεννήτριες - μόνο με ριπές ανέμου. Συνεπώς, οι ενεργειακές εταιρείες δεν είναι επικερδείς για την παραγωγή φιλικής προς το περιβάλλον ενέργειας, δεδομένου ότι είναι αδύνατο να βασιστούν σε πηγές όπως ο ήλιος ή ο άνεμος για να καλύψουν τη ζήτηση των καταναλωτών.
Οι μπαταρίες που είναι σε θέση να συσσωρεύουν και να αποθηκεύουν ενέργεια και στη συνέχεια να τις απομακρύνουν, θα βοηθήσουν στην επίλυση του βασικού προβλήματος της αναξιόπιστης που σχετίζεται με εναλλακτικές πηγές.
Τώρα η αποθήκευση ενέργειας σε ιδιαίτερα μεγάλη κλίμακα είναι το κύριο πρόβλημα. Σύμφωνα με τους ειδικούς, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στο μέλλον θα χρειαστούν φθηνές και φιλικές προς το περιβάλλον λύσεις.
Ο μηχανισμός δράσης της νέας οργανικής μπαταρίας βασίζεται σε μια οξειδωτική και αποκαταστατική αντίδραση. Μέσα από ένα δοχείο που χωρίζεται από μια μεμβράνη με ηλεκτρόδια, παρέχονται διαλύματα, τα οποία στη διαδικασία οδηγούν στην απελευθέρωση ενέργειας.
Μια τέτοια λύση έχει το πλεονέκτημα, αφού η ισχύς της πηγής δεν εξαρτάται από την χωρητικότητα. Θεωρητικά, οι περιέκτες με ηλεκτρογόνα υλικά μπορούν να έχουν οποιοδήποτε μέγεθος και να αυξάνουν τον συνολικό όγκο της αποθήκευσης ενέργειας. Επιπλέον, είναι δυνατό να ρυθμίσετε την κεντρική κυψέλη και να ρυθμίσετε την ποσότητα ενέργειας που παράγεται ανά ώρα.
Η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε σε ηλεκτρογόνα υλικά, όχι σε μέταλλα και τοξικές ουσίες, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν σε προηγούμενα μοντέλα. Οι επιστήμονες αντιμετώπισαν το καθήκον να βρουν μια οργανική ένωση ικανή να διαλύεται στο νερό. Ως αποτέλεσμα, αναπτύχθηκε ένα σύστημα που δημιουργεί χαμηλό αντίκτυπο στο εξωτερικό περιβάλλον και, επιπλέον, δεν απαιτεί μεγάλες επενδύσεις.
Σε πολυάριθμα πειράματα, μια ομάδα εμπειρογνωμόνων βρήκε ότι οι οξυγονωμένες οργανικές ενώσεις - κινόνες οι οποίες είναι σε ορισμένους ιστούς των ζώων, βακτηρίδια, μύκητες και απαραίτητη για τη φωτοσύνθεση και την ανταλλαγή οξυγόνου είναι ιδανικά για οργανικά συσσωρευτή.
[1]