100 metų veikiančios baterijos gali padaryti gerą pasaulį

Įsivaizduokite pasaulį, kuriame baterijos galėtų tarnauti ilgiau nei gaminiai, kuriuos jos maitina.

Žengdami žingsnį arčiau tokios galimybės, mokslininkai iš Dalhousie universiteto Halifakso mieste (Kanada) kartu su Tesla pažangia baterijų tyrimų grupe pasidalino informacija apie nauja nikelio pagrindu pagaminta baterija kurios tinkamomis sąlygomis gali trukti itin ilgai. Akumuliatorius dar yra vienas iš straipsnio autorių Džefas Dahnas, laikomas vienu iš ličio jonų (Li-ion) akumuliatoriaus pradininkai.

„Nors šis tyrimas rodo pažadą kuriant baterijas, kurios galėtų tarnauti šimtmetį“, Gavinas Harperis, Kritinių medžiagų tyrimo bendradarbis,

Birmingamo strateginių elementų ir svarbių medžiagų centras, prie Birmingamo universitetas„Lifewire“ el. paštu sakė: „Mes galėsime tik maksimaliai padidinti aplinkai teikiamą naudą šią technologiją, jei galėsime rasti programų, kurios per šimtmetį naudos bateriją gyvenimas."

Bandymų laikai

Produkto patvarumas, paaiškino Harperis, nėra tik jo veikimo trukmės funkcija. Ne mažiau svarbus aspektas yra tai, kaip jis išlieka patrauklus žmonėms per visą savo gyvavimo ciklą. Norėdamas grįžti namo, Harperis pastebėjo, kad retai galima pamatyti šimtamečių transporto priemonių, važiuojančių keliu.

„Kadangi akumuliatoriaus blokas išgyvens transporto priemonę, jis gali būti perkeltas į naują transporto priemonę, kai originali transporto priemonė bus paruošta išmesti“, – teigiama. Dr Stephen J. Harisas, projekto mokslininkas Energijos saugojimo skyrius viduje Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorijael. paštu su Lifewire.

Harperis mano, kad norint kuo geriau išnaudoti tokias ilgai veikiančias baterijas, svarbu atsižvelgti į pritaikymo spektrą jie gali būti naudojami per visą savo gyvavimo ciklą, ypač todėl, kad jie gali būti įgalinanti technologija kitai aplinkai patobulinimai.

„Birmingamo universitetas ReLIB projektas tiria ličio jonų baterijų pakartotinį naudojimą ir perdirbimą, tiria, kaip efektyviai kaskaduoti elementus naudojant įvairius naudojimo būdus per visą jų gyvavimo ciklą“, – pridūrė Harper.

Vienas tokių ilgalaikių baterijų naudojimo būdų, teigia Harper, būtų skirtas energijos kaupimui arba atsarginėms programoms, kur jų ilgas tarnavimo laikas būtų revoliucinis. „Bendraus energijos kaupimas tinkle leistų geriau įsiskverbti nuspėjamai periodiškai besinaudojantiems atsinaujinantiems energijos šaltiniams, o tinklas taptų ekologiškesnis“, – sakė jis.

Jis mano, kad vienas iš pagrindinių dalykų, į kurį reikia atsižvelgti, yra investicijų grąža nustatyti, kiek energijos reikia baterijų gamybai, palyginti su tuo, kiek energijos jie gali sukaupti gyvenimas.

„Jei galime pagaminti labai ilgai tarnaujančias baterijas, per visą gyvenimą sukaupta energija padidės, o tai pagerins baterijų poveikio aplinkai, todėl galime pagaminti daugiau energijos kaupimo pajėgumų sunaudojant mažiau energijos“, – aiškino Harperis.

Draugiška aplinka

Žinoma, tokio tipo baterijų technologijos savo gyvenime nepamatysime per anksti: tai vis dar labai ankstyvo tyrimo lygmenyje. Harperis teigė, kad siūlomam akumuliatoriui reikalinga griežta aplinkosaugos kontrolė, kad būtų įvykdytas 100 metų tarnavimo pažadas. Vienas iš aplinkosaugos reikalavimų yra tas, kad akumuliatorius veiktų 25 °C (77 °F) temperatūroje, o tai, kaip pažymėjo Harper, lengviau atlikti stacionariai.

Be to, atsižvelgiant į ilgą akumuliatoriaus tarnavimo laiką, Harperis mano, kad kiti pagalbiniai maitinimo bloko komponentai sugestų anksčiau nei akumuliatorius. Tačiau tai, jo manymu, gali būti sukurta taikant modulinį požiūrį į dalykus kaip palaikomoji galios elektronika, kurią galima pakeisti arba atnaujinti per visą baterijos veikimo laiką ciklas.

Dr. Harrisas taip pat perspėjo nenumatyti gyvenimo trukmės, viršijančios tikrąjį bandymo laiką.

Jis paaiškino, kad net jei mums pavyktų pristabdyti žinomus gedimų mechanizmus tiek, kad galėtume jiems užkirsti kelią veikiantis mažiausiai 100 metų, niekas daugiau nei porą kartų nenaudojo baterijos, tokios kaip dabartinė dešimtmečius.

„O jeigu po 30 metų atsiras koks nors naujas gedimo mechanizmas, kurio mes niekada anksčiau nematėme ir net negalvojome? jis paklausė.