Нові публікації
У Каліфорнії розробили новий тип органічної батареї
Останній перегляд: 02.07.2025
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 Університету Південної Каліфорнії розробили органічний акумулятор. За словами вчених, їхня розробка є більш довговічною та виготовлена з дешевих органічних матеріалів. Органічний акумулятор, на відміну від звичайного, не містить токсичних сполук та металу і підходить для електростанцій. Нова розробка зробить енергію мережі стабільнішою та дозволить створювати накопичення енергії у величезних обсягах та подальше використання.
Професор Університету Південної Каліфорнії Шрі Нараян зазначив, що органічний акумулятор здатний зберігати працездатність до п'яти тисяч циклів перезарядки, а за попередніми оцінками, термін його служби становитиме приблизно п'ятнадцять років.
Ефективність літій-іонних акумуляторів, що використовуються зараз, значно погіршується приблизно після тисячі циклів перезарядки, а вартість виробництва таких акумуляторів у десять разів вища. Як зазначає дослідницька група, органічні акумулятори, завдяки своїй простоті, низькій вартості, надійності та екологічності, зроблять прорив у галузі накопичення енергії. Крім того, органічні акумулятори можуть започаткувати новий етап у використанні альтернативних джерел енергії для найкращого задоволення енергетичних потреб населення.
Сонячні панелі виробляють енергію лише тоді, коли світить сонце, так само як усі вітрові турбіни виробляють енергію лише тоді, коли дме вітер. Тому енергетичним компаніям невигідно виробляти чисту енергію, оскільки неможливо покладатися на такі джерела, як сонце чи вітер, для задоволення споживчого попиту.
Акумулятори, які можуть накопичувати та зберігати енергію, а потім вивільняти її, допоможуть вирішити основну проблему ненадійності, пов'язану з альтернативними джерелами.
Наразі основною проблемою є накопичення енергії у великих масштабах. На думку експертів, відновлювані джерела енергії в майбутньому потребуватимуть недорогих та екологічно чистих рішень.
Механізм дії нової органічної батареї базується на реакціях окислення та відновлення. Розчини потрапляють через контейнер, розділений мембраною з електродами, що в процесі призводить до вивільнення енергії.
Таке рішення має перевагу, оскільки потужність джерела не залежить від ємності. Теоретично, контейнери з електроактивними матеріалами можуть бути будь-якого розміру та збільшувати загальний об'єм накопичувача енергії. Крім того, є можливість регулювати центральну комірку та кількість енергії, що виробляється за годину.
Дослідницька група зосередилася на електроактивних матеріалах, а не на металах та токсичних речовинах, що використовувалися в попередніх моделях. Вченим було поставлено завдання знайти органічну сполуку, яка могла б розчинятися у воді. Результатом стала система, яка має низький вплив на навколишнє середовище та не потребує великих інвестицій.
У ході численних експериментів група фахівців виявила, що окислені органічні сполуки – хінони, які присутні в тканинах деяких тварин, бактерій, грибів і необхідні для фотосинтезу та кисневого обміну, ідеально підходять для роботи органічної батареї.
[ 1 ]