Zöldinfó
Ez lehet a megoldás a lítiumhiányra
Egy új vizsgálat alapján komoly lehetőségek rejlenek a víz alapú akkumulátoros technológiában.
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.
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.
Zöld Energia
Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.
A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.
A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.
A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.
Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.
A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.
-
Zöld Energia2 nap telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöld Energia4 nap telt el a létrehozás ótaLehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaÉvente több ezer háztartás fogyasztását váltja ki egy fejlesztési program