У Каліфорнії розробили новий тип органічної батареї
Останній перегляд: 23.04.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Фахівці з Південного Каліфорнійського університету розробили органічний акумулятор. Як стверджують вчені, їх розробка довговічніша і проводиться з дешевих органічних матеріалів. Органічний акумулятор, на відміну від зазвичай, не містить токсичних сполук і метал і підходить для електростанцій. Нова розробка дозволить зробити енергію мережі більш стійкою і дозволить створювати накопичувати енергію у величезних обсягах і в наслідок використовувати.
Професор Південного Каліфорнійського університету Шрі Нараян зазначив, що органічний акумулятор здатний зберігати ефективність до п'яти тисяч циклів перезарядки, за попередніми прогнозами термін його служби складе приблизно п'ятнадцять років.
У використовуваних зараз літій-іонних батарей десь через тисячу циклів перезарядки ефективність роботи значно погіршується, крім того, вартість виготовлення таких батарей в десять разів вище. Як зазначає дослідницька група, органічні акумулятори завдяки своїй простоті, низькою собівартістю, надійності і екологічності зроблять прорив в області енергохраніліщ. Крім цього, органічні батареї можуть покласти початок новому етапу використання альтернативних джерел енергії, щоб максимально задовольнити енергетичні потреби населення.
Сонячні батареї виробляють енергію тільки тоді, коли світить сонце, також як і всі вітряні турбіни - тільки при поривах вітру. Виходячи з цього, енергокомпаніям не вигідно виробляти екологічно чисту енергію, так як неможливо покладатися на такі джерела, як сонце чи вітер для задоволення попиту споживача.
Батареї, які здатні накопичувати і зберігати енергію, а згодом віддавати її, допоможуть вирішити основну проблему ненадійності, пов'язану з альтернативними джерелами.
Зараз зберігання енергії в особливо великих масштабах є основною проблемою. На думку фахівців поновлювані джерела енергії в майбутньому потребуватимуть недорогих і екологічних рішень.
Механізм дії нового органічного акумулятора заснований окисної та відновної реакції. Через ємність, розділену мембраною з електродами, надходять розчини, що в процесі призводить до вивільнення енергії.
Таке рішення має перевагу, так як потужності джерела не залежить від ємності. Теоретично, контейнера з електроактивні матеріалами можуть бути будь-якого розміру і збільшувати загальний обсяг енергохраніліща. Крім цього, існує можливість налаштувати центральну клітинку і відрегулювати кількість виробленої енергії в годину.
Дослідницька група зосередила свою увагу на електроактивних матеріалах, а не на металі і токсичні речовини, які застосовувалися в попередніх моделях. Перед ученими стояло завдання знайти органічне з'єднання, здатне розчинятися у воді. В результаті була розроблена система, що створює низький вплив на навколишнє середовище і до того ж не вимагає великих вкладень.
В ході численних експериментів група фахівців виявила, що окислені органічні сполуки - хінони які є в тканинах деяких тварин, бактеріях, грибах і необхідні для фотосинтезу і кисневого обміну ідеально підходять для роботи органічного акумулятора.
[1]