Keçmişdəki batareyalar: enerjinin saxlanması üçün yeni superkondensator
Keçmişdəki batareyalar: enerjinin saxlanması üçün yeni superkondensator
Los-Ancelesdəki Kaliforniya Universitetinin (UCLA) alimləri və misirli alimlər təsadüfən alınan enerjini saxlamaq üçün yeni üsul tapıblar. Günəş, su və elektrik nəqliyyat vasitələri üçün çatışmayan əlaqə sürətli, kiçik, bioloji parçalana bilən batareya ola bilər.
Penisilin, teflon, mikrodalğalı sobalar, hətta super yapışqan da təsadüfən icad edilmişdir. İndi əsrin ən əhəmiyyətli təsadüfi kəşfi ola biləcək qrafen superkapasitorunun vaxtıdır — enerjinin saxlanma üsulunu tamamilə dəyişdirə biləcək bir kəşf. Kimyaçı Riçard Kanerin rəhbərlik etdiyi Kaliforniya Universitetində tədqiqatçılar qrupu qrafen kimi tanınan karbon materialından vərəqlər hazırlamaq üçün kommersiya DVD yazıcısından istifadə ediblər.
“Hadisə” Qahirə Universitetinin məzunu Maher El-Kady kiçik bir qrafen parçasını LED-ə bağlayan və dizaynın əhəmiyyətli miqdarda elektrik enerjisi saxlaya bilən superkondensator kimi işlədiyini aşkar etdikdə baş verib. Onların lazer strukturlu qrafen böyük səth sahəsinə görə qismən superkondensator kimi idealdır, qramı 1520 kvadratmetrdir. İki il əvvəl FacePla.net səhifələrində qrafenin unikal xüsusiyyətinin kəşfi haqqında yazmışdıq, bildiyiniz kimi, elm hələ də dayanmır.
Maher deyir: “Tədqiqatın ilkin mərhələlərində biz kompüterlərimizdəki LightScribe DVD yazıcılarından istifadə edərək qrafit oksidini qrafenə çevirmək üçün bir yol hazırladıq”. «Mikroskopik analiz göstərdi ki, istehsal olunan qrafen heç bir yığılma olmadan yaxşı aşınır.»
Lazer, LightScribe texnologiyasından istifadə edərək, açıq atom quruluşlu elektrodlar yaradır ki, bu da elektrolit ionlarının diffuziya yolunu azaldır və yüksək sıxlıqlı sürətli enerji doldurmağa imkan verir.
«Biz həmçinin materialın 1500 m2/q-dan çox yüksək səth sahəsinə malik olduğunu tapdıq ki, bu da yüksək tutumlu yük saxlama üçün potensial olaraq faydalıdır» dedi El Kadi.
“Bunun üzərinə, əldə edilən qrafen yüksək sıxlıqlı superkondensatorlar üçün başqa bir əsas xüsusiyyət olan əla elektrik keçiriciliyinə malikdir. İnanırıq ki, bu material yüksək performanslı superkondensatorlar üçün çox uyğun olacaq”.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
Tədqiqat qrupunun ideyasını nümayiş etdirmək üçün prof. Richard B. Kaner-ə El Kadi bir cihaz düzəltdi və LED-i yandırmaq üçün istifadə etdi.
«Bir cihaz yaratmaq üçün mənə bir az elektrolitə ehtiyacım var idi və batareyalar və superkapasitorların yaradılması laboratoriyamızın əsas vəzifəsi olmadığı üçün elektrolit almaq üçün sifariş verməli oldum» dedi El Kadi. “Ancaq o qədər ilhamlandım ki, hər şeyi dərhal etmək istədim. Beləliklə, laboratoriyada bir az axtarış etdikdən sonra köhnə bir şüşə elektrolit tapdım, təxminən 10 yaşında olduğunu düşünürəm, amma bunun işləməli olduğunu düşündüm. Mən cihazı yığdım və bir neçə saniyə ərzində doldurdum. Və təəccüblüdür ki, bu, LED-i yandırmaq üçün kifayət idi.
Cihazın sınaqları müxtəlif elektrolitlərdən istifadə edərkən yüksək sıxlığı və superkondensatorun doldurulma dövrünün sabitliyini qoruyarkən ultra yüksək yük sıxlıqlarını göstərdi.
«Biz cihazı 10.000-dən çox yükləmə/boşaltma dövrü üçün sınaqdan keçirdik, eyni zamanda orijinal dəyərlərin 97% -dən çoxunun bütün xüsusiyyətlərini qoruyub saxladıq» dedi El Kadi. «Bu, ənənəvi təkrar doldurulan batareyaların 1000 dövrə ömründən bir qədər fərqlidir.»
Komanda həmçinin cihazın 4 ay ərzində çöl sınaqları keçirib və onun performansında heç bir pisləşmə əlamətləri aşkar edilməyib.
«Biz inanırıq ki, ixtiramız çevik enerji saxlama cihazlarının tamamilə yeni sinfinə yol açacaq», — alim əlavə edir. «Texnologiya roll-up kompüter displeyləri, çevik klaviaturalar, insan bədəninin hərəkətindən əldə edilən enerjini toplayan və saxlayan geyilə bilən elektronika, eləcə də çevik elektrik günəş panelləri ilə birlikdə enerji saxlama üçün çevik enerji mənbəyi kimi tətbiqləri tapacaq.»
Hər şey qəribə köhnə Amerika uçurtmaları, açar və şimşək çaxması ilə başladı. Və elektriklə dolu bir banka ilə bitir. Benjamin Franklinin Leiden qabı kimi tanınan elektrik qabı ilk elektrik kondansatördür.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
Bu ibtidai elektron element kondansatör kimi tanınır. Leyden qabı kondansatörlərin bəzi perspektivli xüsusiyyətlərini aydın şəkildə göstərir. Elektrik saxlama cihazları kimi, onlar olduqca sadədir. Bunu evdə şüşə qab və bir az alüminium folqa ilə edə bilərsiniz.
Kondansatörlərin litium, nikel-metal hidrid və digər kimyəvi batareyalara nisbətən bəzi üstünlükləri var. Batareyalar elektrik enerjisini kimyəvi enerjidən kimyəvi enerjiyə çevirir. Lakin kondansatörlər elektrik yükünü plitələrin arxa tərəfində artıq elektronlar şəklində saxlayır.
Beləliklə, kondansatörlərdə normal olaraq batareyada olan turşuların, qələvilərin və zəhərli metalların kostik qarışıqları yoxdur.
Kondansatörlər də dəfələrlə doldurula və çox tez doldurula bilər. Tantal və elektrolitik kondansatörlərdən bəziləri kompüterinizin içərisində ola bilər, siz bu məqaləni oxuyarkən milyonlarla dəfə yüklənir və boşalır.
Əgər kondansatörlər bu qədər böyükdürsə, niyə elektrik avtomobillərində, noutbuklarda və cib telefonlarında batareya əvəzinə istifadə edilmir? Problem ondadır ki, kondansatörlər çox enerji saxlaya bilmir. Leyden bankasının ölçüsündə olan litium-ion batareyalar ənənəvi kondansatördən 500 dəfə çox enerji saxlaya bilir.
Lakin Benjamin Franklinin dövründən bəri kondansatörlər yaxşılığa doğru dəyişdi. Kaliforniya alimləri tərəfindən yaradılmış qrafen kondansatör Leyden qabından 4 milyon dəfə çox enerji saxlayır
Qrafen superkondensatorunun işləmə gərginliyi xeyli aşağı olduğundan, saxlanılan enerji sıxlığı Leiden Bankındakından cəmi 40.000 dəfə yüksəkdir, lakin bu rəqəm artıq kimyəvi batareyanın enerji sıxlığına çox yaxındır.
Və bu uyğunlaşma hər şeyi dəyişə bilər.
Bu videoya baxın və kiçik, səmərəli, bioloji parçalana bilən enerji saxlama cihazlarının enerji saxlama gələcəyində inqilab yarada biləcəyini və dünyanın ətraf mühitini yaxşılaşdıra biləcəyini özünüz qərar verin.
Hörmətli oxucular, iddia, müqavilələr, şikayətlər, iddialar tərtib etmək lazımdırsa. Şifahi və yazılı məsləhətləşmələr. Saytda ixtisaslı hərbi hüquqşünas sizə kömək edəcəkdir. Mülki və hərbi hüquq. Mənzil, ailə, əmək hüququ, vərəsəlik.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
Mənbə: facepla.net
{sosial}