Новый аккумулятор PNNL приближает энергетическую независимость городов.
Суперконденсатор, бесполезная игрушка или может сделать ваш аккумулятор вечным? Ч.1
Этот изотоп применяется для радиоизотопного датирования и диагностики некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта. Он также накапливается в графитовых деталях ядерных реакторов, которые поглощают излучение ядерных топливных стержней. Хранить такие отходы опасно, дорого и трудно. Батареи на углероде-14 решают сразу две проблемы — недолговечность обычных элементов питания и переработки радиоактивных отходов. В Nano Diamond Battery отмечают, что батарейки безопасны для человека и окружающей среды. В процессе испытаний радиационный фон оставался в норме. А алмазная оболочка дешевые искусственные алмазы успешно защищала корпус от возможных повреждений.
Еще один положительный момент — работающая батарейка не выделяет углекислый газ. Безопасность и эффективность бета-гальванической батареи подтвердили в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса и Кавендишской лаборатории Кембриджского университета.
В рамках своих экспериментов ученые обнаружили, что напряжение, выдаваемое устройством на выходе, может быть увеличено простым нагреванием системы или ускорением ионов при помощи ультразвука. Оба эти метода работают, поскольку они увеличивают кинетическую энергию ионов. Анализ показал, что в эксперименте могут быть использованы и другие растворы, хотя они дают не такое высокое выходное напряжение. По словам разработчиков, решающее значение для работы аккумулятора имеет уникальный атомарный слой графена. В рамках своих исследований они экспериментировали с графитом, углеродными нанотрубками и тонкими пленками, но не смогли получить сходных результатов.
Эти материалы производят существенно более низкое напряжение порядка нескольких микровольт , которое может рассматриваться, как шум. По мнению коллег ученых из США, предложенная концепция выглядит весьма привлекательно, однако перед тем, как первый подобный аккумулятор поступит в производство, предстоит проделать большую работу, чтобы хотя бы оценить, может ли подход дать достаточное количество энергии и плотность мощности мощность на килограмм веса аккумулятора для практических применений. Со своей стороны, ученые из Гонконга планируют продолжить работу над конструкцией в попытках повысить выходное напряжение.
Когда аккумулятор полностью заряжен, катионы находятся в аноде и при подключении нагрузки при включении смартфона, к примеру начинают перетекать в анод, тем самым генерируя электрический ток. Это классический принцип работы элементов питания на литии, но Роберт Граббс с командой ученых пошли совсем другим путем. Химик Граббс в своей работе использовал достижения ученых, еще в 1970-х годах доказавших, что «химический поршень» может работать в обратном направлении — нужно лишь использовать отрицательно заряженные ионы, в том числе ионы фторида F-. Но на тот момент этот процесс происходил только при нагреве аккумуляторных батарей до 150 градусов Цельсия, что делало технологию неприменимой в потребительской электронике.
Роберт Граббс нашел способ обхода этого ограничения: он разработал вещество, растворяющее электролит и позволяющее анионам отрицательно заряженным ионам фторида смешиваться с электронами при комнатной температуре. Технология за авторством Граббса и его коллег пока находится на ранней стадии разработки, и о серийном производстве аккумуляторов нового типа речь не идет.
Об этом сообщает New Atlas. Литий-ионные аккумуляторы, питающие смартфоны и электромобили, со временем теряют емкость. Это означает, что они будут держать заряд не так долго и требовать более частого подключения к электросети. Источник: CATL Улучшение плотности энергии и технологий зарядки, безусловно, позволит реже заряжать аккумуляторы. Однако конечной целью является полное отсутствие деградации емкости батареи.
В Китае создали «вечный» аккумулятор для электрокаров
Батарея работает за счет использования «экситонной энергии» — состояния, в котором электрон поглощает достаточно заряженные фотоны света. Исследователи обнаружили, что их модель батареи должна быть «очень устойчивой к потерям энергии» благодаря тому, что она подготовлена в «темном состоянии», где она не может обмениваться энергией — поглощая или испуская фотоны — с окружающей средой. Разрушая эту квантовую сеть в «темном состоянии», как утверждают исследователи, батарея сможет разряжаться и выделять энергию в процессе.
Источник изображения: Betavolt Компания Betavolt утверждает, что созданный ею 3-вольтовый прототип атомной батарейки меньше монеты будет работать 50 лет. Батарея якобы уже передана клиентам для изучения, а по-настоящему мощный 1-Вт элемент будет представлен в 2025 году. Сообщается, что аккумулятор будет полностью безопасным, так как на него не будут влиять температура воздуха и другие факторы. Также отмечается, что проблем с утилизацией быть не должно — к концу эксплуатации почти все радиоактивные элементы попросту распадутся. Эта разработка, как и множество других подобных в США, России и в других странах, использует источник изотопов, который выделяет энергию при радиоактивном бета-распаде. У таких батарей низкий КПД на уровне единиц процентов, но работать они могут десятилетиями, поэтому, например, нашли применение в качестве бортовых систем питания межпланетных станций, которые направляются вглубь Солнечной системы.
Ведутся испытания образцов. Их можно будет масштабировать для мобильных телефонов и до транспортных систем, а также для нужд электроэнергетики. Разработка имеет специальный корпус из синтетических алмазов, внутрь которого помещен радиоактивный центр, работающий на переработанных ядерных отходах углерода-14. Бета-излучение изотопов преобразуется в электрический ток. Испытания батарейки показали, что радиационный фон остается в норме, а сама она не выделяет углекислый газ. При этом ее стержень «фонит» до 28 тыс. Разные форм-факторы атомных батереек Фото: ndb. Их конструкция работает на никелевом бета-гальваническом элементе, который служит около 20 лет. Эти элементы можно размещать на одежде и использовать их энергию для зарядки мобильных устройств. Термохимические ячейки Фото: misis. Эти панели можно будет устанавливать в окнах домов и офисов. Они будут аккумулировать энергию солнечного света в течение дня. А в 2020 году Tesla презентовала собственный инвертор солнечной энергии, который дополнит линейку домашних солнечных батарей компании. Он будет преобразовывать солнечную энергию в энергию постоянного тока, а затем — в энергию переменного тока для бытового потребления. В зависимости от числа трекеров точки максимальной мощности, оно сможет выдавать от 3,8 кВт до 7,6 кВт мощности. Инвертор Tesla Фото: electrek. Система объединит солнечные тепловые коллекторы с параболическими зеркалами фокусируют лучи в одной точке , подземное хранилище тепла в осадочных породах образуются при низких температурах и давлении и электрогенерирующее оборудование на пару в виде трубок и турбины. При нагревании солнцем вода в трубках будет испаряться, а пар будет входить в турбину и одновременно закачиваться под землю, разогревая осадочную породу. Ночью вода под землей будет испаряться уже под воздействием разогретой породы.
Даже космические технологии не обеспечивают подобной надежности, которой смогли добиться ученые в Калифорнийском университете. Основной частью новых батарей является тончайшая проволока, которую покрывают золотом. Именно такой состав был признан специалистами наилучшим. Кроме того, он помещается в глеевую среду и не значительно усиливает свою прочность.
Новый тип АКБ для солнечных панелей, Вечный аккумулятор
Студентка из МФТИ Екатерина Вахницкая разработала вечную батарейку для кардиостимуляторов. Лучшие из лучших: российские разработчики решили представить батарею для электрокаров. Студентка из МФТИ Екатерина Вахницкая разработала вечную батарейку для кардиостимуляторов. Однако нельзя сказать, что замена литий-ионных аккумуляторов на литий-серные решит все проблемы. Стартап Betavolt из Китая объявил о создании «вечной» ядерной батареи, способной генерировать электроэнергию на протяжении 50 лет, сообщает издание The Independent. Можете представить себе аккумулятор, который за секунду отдаст все свои 55А.ч?
Вечные батарейки: новые изобретения ученых из Поднебесной очистят планету
Батареи на углероде-14 решают сразу две проблемы — недолговечность обычных элементов питания и переработки радиоактивных отходов. Александр Тютюнник разработал «вечную батарею» для таких устройств. В дальнейшем наработки планируется использовать для создания первого прототипа "вечной" ядерной батарейки. Компания Betavolt заявила, что ее первая ядерная батарея может выдавать мощность 100 микроватт (мкВт) и напряжение 3 вольта при размере 15x15x5 кубических миллиметров.
Вечная батарея – новый объект внимания изобретателей всего мира
Мощность тестовой версии, испытания которой уже начались, составляет всего 100 микроватт, но в компании заявляют о планах уже в следующем году создать батарейку такой же конструкции мощностью один ватт. По мнению разработчиков, такие элементы питания помогут помочь обеспечить бесперебойную работу смартфонов, приборов аэрокосмической промышленности, медицинского оборудования, имплантов, роботов, микропроцессоров. Ее радиоактивная начинка со временем превратится в стабильный изотоп меди, утверждают разработчики.
Правда, радиоактивное излучение, вызванное распадом трития, считается безопасным, по мнению ученых, оно не в состоянии навредить даже верхнему слою кожи. Действие радиоактивного трития можно увидеть и на часах, которые светятся в темноте.
Компания City Labs производитель атомных батарей считает, что новый «девайс» будет «держать» температуру от минус пятидесяти до плюс ста пятидесяти градусов Цельсия, не реагировать на вибрацию, резкие встряски и изменение высоты. Один такой аккумулятор способен выдавать от 0.
Мощность тестовой версии, испытания которой уже начались, составляет всего 100 микроватт, но в компании заявляют о планах уже в следующем году создать батарейку такой же конструкции мощностью один ватт. По мнению разработчиков, такие элементы питания помогут помочь обеспечить бесперебойную работу смартфонов, приборов аэрокосмической промышленности, медицинского оборудования, имплантов, роботов, микропроцессоров. Ее радиоактивная начинка со временем превратится в стабильный изотоп меди, утверждают разработчики.
А в 2020 году Tesla презентовала собственный инвертор солнечной энергии, который дополнит линейку домашних солнечных батарей компании. Он будет преобразовывать солнечную энергию в энергию постоянного тока, а затем — в энергию переменного тока для бытового потребления. В зависимости от числа трекеров точки максимальной мощности, оно сможет выдавать от 3,8 кВт до 7,6 кВт мощности. Инвертор Tesla Фото: electrek. Система объединит солнечные тепловые коллекторы с параболическими зеркалами фокусируют лучи в одной точке , подземное хранилище тепла в осадочных породах образуются при низких температурах и давлении и электрогенерирующее оборудование на пару в виде трубок и турбины. При нагревании солнцем вода в трубках будет испаряться, а пар будет входить в турбину и одновременно закачиваться под землю, разогревая осадочную породу. Ночью вода под землей будет испаряться уже под воздействием разогретой породы. Получаемый пар используют для выработки электроэнергии. Эту жидкость поместят в баки с теплоизоляцией и низким давлением. Нагревание вернет воздух в газообразное состояние, а газ приведет в действие турбины генераторов, которые будут вырабатывать электричество. Схема работы CRYOBattery В мае 2021 года международная группа ученых представила новые ультратонкие металлические электроды из золота, которые можно будет применять для разработки прозрачных солнечных панелей. Потенциально такие панели можно будет встраивать в окна домов и офисов, чтобы аккумулировать энергию. Гравитация и другие необычные решения Шотландский стартап Gravitricity в 2021 году объявил о начале пилотного проекта гравитационного накопителя энергии в Эдинбурге, крупнейшем закрытом глубоководном порту. Демонстрационный образец накопителя энергии Gravitricity мощностью 250 кВт Фото: gravitricity. Масса грузов при этом может варьироваться от 500 т до 5 тыс. При спуске груза будет происходить выработка электроэнергии. Она будет возвращаться в сеть в моменты пикового потребления. Приводом лебедки груза будет служить электрическая машина, способная поглощать или вырабатывать электрическую энергию при подъеме или опускании груза. Такая система позволит обеспечить 4 МВт мощности и может проработать 50 лет без потери производительности.
Китайский стартап заявил о создании «вечной» ядерной батареи для смартфонов
Команда физиков из университетов Альберты и Торонто опубликовала прототип «квантовой батареи», которая не будет разряжаться при использовании. Марка Tsinghua из Поднебесной представила твердотельный аккумулятор для электрокаров, который можно будет перезаряжать несколько десятков тысяч раз. Китайская компания объявила, что сумела сделать миниатюрную ядерную батарею, которая способна вырабатывать электричество в течение 50 лет.
В Китае придумали «вечный» аккумулятор для электромобилей
По словам ученых, использование этого материала в мобильных аккумуляторах позволит заряжать смартфоны в восемь раз реже, чем сейчас. В Циндао придумали вечный водный аккумулятор. Новый тип АКБ, мгновенная зарядка. Может использоваться в электромобилях, ноутбуках, или в системах солнечных панелей. первая часть видео здесь: Смотрите видео онлайн «Новый тип. Китайский стартап Betavolt заявил, что создал ядерную батарею для гаджетов, которая может генерировать электричество в течение 50 лет без подзарядки или обслуживания.