افزايش 3هزار درصدي ذخيره‌سازي انرژي خورشيدي با کمک گرافن
تاریخ انتشار: ۲۸ فروردین ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۲۹۵۳۶۰۶
خبرگزاري آريا - محققان با الهام از جهان گياهان، موفق به ابداع الکترودي جديد شده‌اند که مي‌تواند ذخيره‌سازي انرژي خورشيدي را 3000 درصد کند.
براساس گزارش ساينس الرت، اين فناوري قابل انعطاف است و مي‌توان آن را مستقيما به سلول‌هاي خورشيدي وصل كرد و اين به آن معني است كه اين فناوري دسترسي به شارژ مستقيم لپ‌تاپ‌ها، موبايل‌ها و تبلت‌ها از خورشيد را قابل دسترس‌تر خواهد ساخت.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
اصلي‌ترين مشكل براي استفاده از انرژي خورشيدي به عنوان يك منبع پايدار انرژي يافتن شيوه‌اي موثر براي ذخيره‌سازي اين انرژي است تا بتوان بعد‌ها به راحتي از آن استفاده كرد.
به همين منظور مهندسان به ابرخازن‌ها روي آورده‌اند، نوعي از فناوري كه مي‌تواند با سرعتي بالا انرژي را ذخيره كرده و آزاد كند، اما ابرخازن‌ها نيز درحال حاضر توانايي ذخيره‌سازي حجم بالايي از انرژي خورشيدي را ندارند تا به منبعي كاربردي به عنوان باتري‌هاي خورشيدي تبديل شوند.
از اين رو محققان دانشگاه RMIT در استراليا به بررسي روند ذخيره‌سازي انرژي خورشيدي توسط موجودات زنده پرداختند و دريافتند برگ گياهي به نام سرخس شمشيري غربي از تراكم بالايي از رگبرگ‌ها برخوردار است و همين موضوع توانايي آنها را در ذخيره‌سازي انرژي و انتقال آب در كل گياه افزايش داده‌است.
بر همين اساس الكترودي با الگويي فراكتال يا خود تكرار شونده از جنس گرافن ابداع شده‌است كه مي‌تواند انرژي خورشيدي را در سطح نانو ذخيره كند. براي افزايش رسانايي در اين الكترود، محققان از ليزر براي ايجاد تغيير در گرافن استفاده كردند، ماده‌اي همه‌كاره به ضخامت يك اتم كربن كه مي‌تواند برق را در حجم زيادي انتقال دهد.
با استفاده از طراحي فراكتالي در الكترود گرافن و تركيب آن با ابرخازن‌ها، محققان موفق شدند به گنجايش ذخيره انرژي 30 برابر بيشتر از قبل دست پيدا كنند. اين به آن معني است كه اگر الكترود جديد آنها با موفقيت مورد استفاده قرار گيرد، مي‌توان در انتظار آينده‌اي بود كه در آن سلول‌هاي خورشيدي به ابرخازن‌هايي متصلند كه گنجايش ذخيره‌سازي انرژي در آنها سه هزار درصد افزايش يافته‌است.
محققان معتقدند اين ابرخازن‌ها جايگزين‌هايي مناسب براي ذخيره‌سازي انرژي خورشيدي هستند، زيرا مي‌توان با كمك آنها به مقادير قابل قبولي از انرژي دسترسي پيدا كرد حتي اگر آسمان ابري باشد.
منبع: خبرگزاری آریا
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۲۹۵۳۶۰۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
انقلاب چینی‌ها در باتری‌سازی: این باتری با آب کار می‌کند!
ایتنا - پژوهشگران چینی موفق به ساخت باتری جدیدی مبتنی بر آب شده‌اند که ادعا می‌شود نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی سنتی، بسیار ایمن‌تر و دارای چگالی انرژی تا دو برابر بیشتر است.
این دستاورد می‌تواند انقلابی در صنعت خودروهای الکتریکی و سایر کاربردهای نیازمند باتری‌های پرظرفیت ایجاد کند.
تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور لی چیانفنگ از موسسه فیزیک شیمی دالیان چین، باتری آبی با چگالی بالا را بر پایه انتقال چند الکترونی هالوژن‌ها همچون برم و ید ساخته‌اند.
در آزمایش‌ها، این باتری به ظرفیت ویژه بیش از ۸۴۰ آمپر ساعت بر لیتر و چگالی انرژی تا ۱۲۰۰ وات ساعت بر لیتر دست یافته است.
برای افزایش چگالی انرژی، محققان از مخلوط هالوژن‌های محلول یدید و برمید به عنوان الکترولیت استفاده کرده‌اند. این امر واکنش انتقال چندالکترونی را امکان‌پذیر ساخته و یون‌های یدید را به عنصر ید و سپس به یون یدات تبدیل می‌کند. یون یدات در فرایند شارژ در سمت مثبت باتری اکسید شده و در فرایند تخلیه به یدید کاهش می‌یابد.
وجود برمید در الکترولیت نیز باعث تولید برمید ید قطبی در طول شارژ می‌شود که واکنش با آب را برای تشکیل یدات تسهیل می‌کند. در طول تخلیه نیز یدات نه تنها برمید را به برم اکسید می‌کند بلکه در واکنش الکتروشیمیایی تخلیه هم شرکت دارد. این فرایند، عملکرد واکنش را بهینه کرده و جنبش و برگشت‌پذیری آن را بهبود می‌بخشد.
براساس یافته‌های این مطالعه که در مجله Nature Energy منتشر شده، در صورت اضافه کردن یک صفحه فلزی به کاتد این باتری، چگالی انرژی آن می‌تواند به ۱۲۰۰ وات ساعت بر لیتر برسد.
هنگامی که این الکترولیت با آند وانادیوم ترکیب شد، عمر چرخه باتری تا ۱۰۰۰ چرخه افزایش یافت که پایداری قابل توجهی را نشان می‌دهد.
سازندگان این باتری آبی ادعا می‌کنند که چگالی انرژی آن حتی از برخی الکترودهای جامد نیز فراتر رفته و از نظر هزینه نیز با باتری‌های لیتیومی سنتی قابل مقایسه است. آنها معتقدند این فناوری می‌تواند گزینه‌ای توسعه‌پذیر برای ذخیره انرژی در مقیاس شبکه و حتی خودروهای الکتریکی باشد.
این دستاورد که به گفته محققان امکان توسعه باتری‌های آبی با چگالی انرژی بالا را به اثبات می‌رساند، می‌تواند گامی مهم در جهت افزایش ایمنی و کارایی باتری‌های آینده باشد و کاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف داشته باشد.
همسان سازی حقوق بازنشستگان کشوری از خردادماه سال جاری