Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Ez lehet a megoldás a lítiumhiányra

Egy új vizsgálat alapján komoly lehetőségek rejlenek a víz alapú akkumulátoros technológiában.

Létrehozva:

|

A Texas A&M Egyetem munkatársai fémmentes, víz alapú akkumulátor-elektródákkal dolgozva jutottak izgalmas felfedezésre – számol be az okodrive.hu Az adatok alapján az energiatárolási kapacitásban akár 1000 százalékos különbség is jelentkezhet ezzel a megközelítéssel.

A víz alapú akkumulátorok a hagyományos akkumulátorokhoz hasonlóan egy katódból, egy anódból és egy elektrolitból állnak. Ebben a rendszerben azonban a katódok és az anódok olyan polimerek, amelyek képesek energiát tárolni, az elektrolit pedig szerves sókkal kevert víz. Az elektrolit oda-vissza szállítja az ionokat a katód és az anód között, az elektródával való kölcsönhatása révén pedig az energiatárolás kulcsa is egyben.

Dr. Jodie Lutkenhaus vegyészmérnök és a csapat tagja szerint ha egy elektróda túlságosan megduzzad a ciklikusság során, akkor nem tudja jól elvezetni az elektronokat, ezzel pedig elveszítjük a teljes teljesítményt. A szakértő hozzátette, ezen hatások miatt az elektrolitválasztástól függően akár 1000 százalékos különbség is felléphet az energiatárolási kapacitásban. A kutatók szerint a redox-aktív, nem konjugált gyökös polimerek elektródaként igen ígéretesek, ugyanakkor a kutatók is megjegyezték: keveset tudunk ezen polimerek vizes környezetben történő energiatárolási mechanizmusáról.

Advertisement

A szakértők szerint a víz alapú akkumulátorok képesek lehetnek ellensúlyozni az olyan fémek, mint a kobalt és a lítium esetleges hiányát, valamint kiküszöbölhetik az akkumulátortüzek lehetőségét. Előbbi már csak azért is fontos lehet, mert a jövőbeli anyaghiány miatt jelentősen megdrágulhatnak a lítium-ion akkumulátorok. Az alternatív technológia segíthet az ellátás stabilabbá válásában.

Érdemes hozzátenni, hogy a szakértők nem építettek új eszközt, csupán számítógépes szimulációkat és elemzéseket végeztek. Ennek ellenére a friss eredmények hozzájárulhatnak az akkumulátorok fejlődéséhez, a kutatók szerint felfedezésük előrelépést jelent a lítiummentes tárolók irányába.

Advertisement

Zöld Energia

80 százalékkal könnyebb napelemek jöhetnek: autókon és hajókon is megjelenhetnek

Európai kutatók olyan üveg nélküli napelemmodulokat fejlesztenek, amelyek akár 80 százalékkal könnyebbek lehetnek, és járműveken, hajókon, valamint zajvédő falakon is alkalmazhatók.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Európai kutatási konzorcium dolgozik olyan üveg nélküli fotovoltaikus modulok fejlesztésén, amelyek szálerősítésű polimer kompozitokba integrálják a napelemeket, írja az alternativenergia.hu hírportál. Az új technológia jelentősen csökkentheti a napelemes rendszerek tömegét, és lehetővé teheti a napelemek alkalmazását ívelt, szabálytalan felületeken, többek között járműveken, hajókon és közúti zajvédő falakon. A Sunrise projekt célja, hogy 2029 májusáig ipari környezetben is demonstrálja a megoldás alkalmazhatóságát. A fejlesztés egyik legfontosabb újítása, hogy a hagyományos napelemmodulok üvegborítását szálerősítésű polimer kompozitokkal helyettesítenék. Ez a megközelítés a tömegcsökkentés mellett nagyobb tervezési szabadságot kínálhat, hiszen a modulok a hagyományos, merev üveglapoknál könnyebben illeszthetők összetett geometriai formákhoz. A technológia különösen azokban az alkalmazásokban lehet előnyös, ahol a rendelkezésre álló felület, a tömeg és a mechanikai kialakítás egyaránt meghatározó.

A 36 hónapos projektben 12 partner vesz részt nyolc európai országból. A konzorcium a kompozitanyagok feldolgozásától a napelemcellák összekapcsolásán át a kész modulok gyártásáig több technológiai területet fog össze. A spanyol AIMEN a lézeres vágási, felületkezelési és folyékony kompozitöntési eljárások fejlesztését vezeti, míg a német Fraunhofer ISE a laminálási technológiákért felel. A svéd Sticky Solar Power egy olyan prototípus-gyártórendszeren dolgozik, amely szalaglehelyezéses technológiával állítja elő a napelemcellák összekapcsolásához szükséges egységeket. Ezeket az olasz Solbian teszteli és használja fel a demonstrációs modulok gyártásában.

A Sunrise három ipari demonstrációval kívánja igazolni az üveg nélküli napelemek előnyeit. Az első a járművekbe integrált fotovoltaikus rendszerekre összpontosít. Ebben az esetben legalább 80 százalékos tömegcsökkentést céloznak meg, miközben a rendszerhez kapcsolódó költségeket 30 százalékkal, a laminálási időt pedig legalább 50 százalékkal mérsékelnék. A kisebb tömeg különösen a közlekedési eszközöknél fontos, ahol a napelemes kiegészítők többletterhelése is befolyásolhatja a jármű energiafelhasználását.

Advertisement

A második demonstráció a fotovoltaikus zajvédő falakra koncentrál. A cél legalább 30 százalékos tömegcsökkentés, miközben a modulok teljesítményének el kell érnie egy referencia-TOPCon napelemmodul hatásfokának 98 százalékát. A fejlesztés során a mechanikai ellenállásra is figyelnek: a moduloknak 5400 pascal statikus nyomást kell elviselniük. A megoldás így a közlekedési infrastruktúra olyan elemeiben is hasznosítható lehet, amelyek jelenleg elsősorban zajcsökkentési feladatot látnak el.

A harmadik fejlesztési irány a hajózási alkalmazásokat célozza, különösen a napelemek hajófedélzetekbe történő integrálását. A konzorcium olyan összefüggő napelemes felület kialakítására törekszik, amelynél az egyes modulok között nincsenek hézagok, a járófelület pedig csúszásgátló tulajdonságokkal rendelkezik. Ezen a területen a hagyományos megoldásokhoz képest több mint 20 százalékos költségcsökkentés a kitűzött cél. Az ipari bevezetéshez azonban több műszaki akadályt is le kell küzdeni. Biztosítani kell a napelemcellák feldolgozásának és a tokozásnak a megbízhatóságát nagyüzemi körülmények között, valamint igazolni kell a kompozit szerkezetek hosszú távú kültéri tartósságát. Az új moduloknak a nagy hatásfokú TOPCon-, IBC-, perovszkit- és tandemcellákkal való kompatibilitását is vizsgálják.

Advertisement

 

 

Advertisement

Borítókép: Sunrise Project

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák