نظم تخزين للطاقة تتحدى بطاريات الليثيوم أيون
Boing! Elastic Energy-Storage Systems Could Challenge Li-ion Batteries
ويقول الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إذا الألياف الكربونية يمكن حتى توفر مصدراموثوق به أكثر دواما للطاقة البديلة من تخزين البطاريات التقليدية. وأفضل للجميع ، ولا مجال للحديث عن التسرب.
بحث حديث من قبل فهماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يشير إلى حتى أنابيب الكربون النانوية يمكن حتى تشكل على هيئة نوابض دقيقة قادرة على تخزين قدر من الطاقة يحسب حسابه، مثل أحدث ماأنتجت التقنية من بطاريات ليثيوم ايون، وربما -- الأنبوب على شكل جزيئات الكربون النقي أكثر ثباتا وأكثر موثوقية .
تخيل، على سبيل المثال ، إمدادات الطاقة الكهربائية الاحتياطية لحالات الطوارئ ونظام إنذار يمكن حتى حتى يهجر في مكانه لسنوات عديدة دون حتى تفقد فيها "الطاقة أوالشحنة" ، الأدوات الميكانيكية المحمولة مثل النافخ وغيره التى تعمل دون ضوضاء أودخان في محركات البنزين الصغيرة ، أوالأجهزة التى يتحتم أنزالها في آبار النفط أوفي غيرها من البيئات القاسية حيث أداء البطاريات العادية سيكون عديم الجدوى بعمل درجات الحرارة القصوى. هذا النوع من النوابض الزنبركية المحتملة التي يمكن حتى تقدمها أنابيب الكربون ، وفقا لكارول ليفرمور أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية . إذا نوابض أنابيب الكربون النانوية يمكنها، تخزين أكثر من ألف مرة طاقة أكثر من وزنهم من الزنبركات الصلبة.
انها واحدة من أبسط أجهزة تخزين الطاقة التي عهدها الإنسان :إنظر كيف من الممكن أن يستطيع النابض أوالزنبرك في عفريت العلبة ,يمكنه الحفاظ بطاقته الميكانيكية ، للضغط على الزر حيث ينطلق ذلك المهرج في الصندوق، والإفراج عن ذلك يتم عندما يصل ابن عرس في الأغنية إلى ذروتها. وتخزين الطاقة هواقتراح على المدى الطويل. يمكن للمهرج يجلس على الأرجح، في علبته لمدة تصل إلى 100 سنة ، تخيل الآن الملايين من الألياف الكربونية -- أنبوب على شكل جزيئات الكربون النقي -- كلها تخزن الكثير من الطاقة جنيه لقاء جنيه وبطارية الليثيوم أيون قابلة للمقارنة ، ثم الإفراج عن تلك الطاقة لإعطاءالطاقة إلى سيارة لاند روفر القمرية، أوأدوات تستهلك قدرا ضئيلا من الطاقة.
هذا هوموضوع بحثين على نتائج ليفرمور كارول أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. كجزء من البحث ، ليفرمور يمثل مصدرا نظريا للطاقة الكهربائية ، والتي تختزن في نابض زنبركى من أنابيب الكربون، ولدراسة الامكانات لتوليد الكهرباء من الطاقة الميكانيكية المخزنة.
ويمكن لهذه الزنبركات حتى تفرج عن الطاقة المخزونة إما بشكل قوى وبدفعة واحدة ، ، أوببطء وبشكل مطرد على مدى فترة طويلة -- تخيل مصيدة فئران في اللقاء ساعة منبه windup، على سبيل المثال. وعلى عكس البطاريات ، فالطاقة المخزونة في هذه النوابض لا تتسرب بمرور الوقت . أيضا ، يقول ليفرمور : ينبغي حتى تكون قادرة على الشحن وإعادة الشحن عدة مرات دون خسارة في الأداء ، وإن كان يلزم إجراء مزيد من الاختبارات للتأكد من ذلك بطبيعة الحال ، يفترض أن نقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباءولكن يسبب الاحتكاك وغيره من العمليات فإن بعضا من الطاقة يتبدد من بسبب إنتاج الحرارة. هذه هي الفيزياء.
بطبيعة الحال ، الكثير من العقبات لنظام المركز الوطني للاستشعار قابلة للاستخدام الطاقة لا تزال بحاجة إلى دراسة، مثل القدرة على إنتاج حزم مركزة بدرجة كبيرة من الأنابيب النانومترية. لذلك لا نتسقط إستخدام التنظيف الجاف في سيارات الدفع الرباعي التي تعمل بطاقة الأنابيب الكربونية لسنوات عديدة قادمة.
أنظر أيضا:تخزين الطاقة
- http://web.mit.edu/newsoffice/2009/super-springs-0921.html
