Serwis używa plików cookies, aby mógł lepiej spełniać Państwa oczekiwania. Podczas korzystania z serwisu pliki te są zapisywane w pamięci urządzenia. Zapisywanie plików cookies można zablokować, zmieniając ustawienia przeglądarki. Więcej o plikach cookies możesz przeczytać tutaj.

Nauka/Technologie więcej

Badaczka z Gdańska chce usprawnić baterie

Badaczka z Gdańska chce usprawnić baterie
źródło: pixabay

Bateria w telefonie ładująca się w ciągu 2-3 minut czy urządzenie, w którym będziemy mogli magazynować energię z odnawialnych źródeł - takie wizje już niedługo mogą się spełnić dzięki pracy dr inż. Moniki Wilamowskiej-Zawłockiej z Politechniki Gdańskiej.

Pomyślmy przez chwilę: jak bardzo ułatwiłaby nam życie błyskawicznie ładująca się bateria w telefonie? Urządzenia przechowujące duże ilości energii w samochodach elektrycznych? A może ogólniej - możliwość dłuższego przechowywania energii elektrycznej pochodzącej z odnawialnych źródeł?

Zwłaszcza ta ostatnia wizja jest bliska dr inż. Monice Wilamowskiej-Zawłockiej z Politechniki Gdańskiej.

"Coraz więcej mówi się o tym, że musimy się przestawiać na odnawialne źródła energii - jednak wiemy też, że źródła te są niestabilne, zależą od pogody" - zwraca uwagę w rozmowie z PAP dr Wilamowska-Zawłocka. "Tymczasem energię musimy dostarczać wtedy, kiedy jest potrzebna - a nie wtedy, kiedy akurat wieje wiatr czy świeci słońce. Więc do efektywnego użycia energii ze źródeł odnawialnych potrzebne są magazyny energii, które będą ją gromadzić w szybki i efektywny sposób".

Jak jednak coś takiego osiągnąć? Środkiem ku temu mają być tzw. urządzenia hybrydowe, które planuje stworzyć gdańska badaczka dzięki środkom z grantu otrzymanego w ramach konkursu POWROTY Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Urządzenie hybrydowe ma połączyć w sobie właściwości dwóch typów urządzeń używanych aktualnie do magazynowania energii: baterii oraz superkondensatorów.

"Dobra analogia działania baterii to w tym przypadku maraton: działają długo, mają dużo energii, ale uwalniają ją powoli, przez długi czas" - opowiada dr Wilamowska-Zawłocka. "Superkondensator to natomiast bieg na 100 metrów: bardzo duża prędkość w bardzo krótkim czasie, co oznacza dużą moc urządzenia, lecz małą ilość energii".

W projektowanym urządzeniu hybrydowym badaczka planuje połączyć elektrody pochodzące z baterii oraz z superkondensatorów. "Dzięki temu uzyskam urządzenie o większej gęstości energii niż w superkondensatorach, a jednocześnie o większej mocy niż w przypadku baterii" - podkreśla.

"Praca nad wyzwaniami rynku energetycznego to jednak w dużej mierze praca nad nowymi materiałami, z których tworzone będą elektrody" - mówi dr Wilamowska-Zawłocka. Dlaczego tak jest? Elektroda składa się z dwóch elementów: zbudowanego np. z folii miedzianej lub aluminiowej tzw. kolektora prądowego, na który nakłada się materiał elektrodowy.

"Bardzo istotne są struktura i skład chemiczny materiału elektrodowego, gdyż to właśnie one decydują o jego właściwościach" - podkreśla rozmówczyni PAP. Kiedy ładujemy telefon komórkowy, wewnątrz baterii zachodzą reakcje chemiczne, za sprawą których energia elektryczna zamienia się w energię chemiczną. Z kolei przy telefonie odłączonym od prądu, zachodzą reakcje odwrotne i ze zgromadzonej energii chemicznej otrzymujemy energię elektryczną.

Największym problemem dla naukowców, jak tłumaczy dr Wilamowska-Zawłocka, jest utrzymanie stabilności materiałów podczas całego cyklu ich życia - czyli przy wielokrotnym ładowaniu i rozładowywaniu. "Chodzi o to, żeby baterie jak najdłużej zachowywały jak największą ilość energii. Idealnie by było, gdyby udało nam się osiągnąć spadek energii nie większy niż 10-20 proc. po 500 czy 1000 cyklach ładowania i rozładowywania" - mówi badaczka.

Jako przykład oczekiwań w stosunku do urządzeń do zastosowań motoryzacyjnych stawia ona wymagania konkursów (https://chargedevs.com/newswire/doe-to-award-up-to-15-million-for-extreme-fast-charging/) ogłoszonych przez Ministerstwo Energii USA.

"Baterie charakteryzują się tym, że ich cykl życia jest dosyć krótki" - dodaje. Z kolei w superkondensatorach nie zachodzi typowa reakcja chemiczna: ładunek gromadzony jest tylko poprzez proces fizyczny zachodzący na powierzchni materiału. Dzięki temu cykl życia superkondensatorów jest dużo dłuższy - proces ładowania można powtarzać wiele tysięcy razy. Niestety, ceną za to jest brak możliwości zgromadzenia dużej ilości energii.

"Ja natomiast chcę uzyskać materiały elektrodowe, w których ta reakcja będzie zachodzić, ale równocześnie będzie odwracalna przez wiele cykli ładowania i rozładowania" - podsumowuje badaczka.

źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Komentarze 0 skomentuj »
Musisz być zalogowany, aby publikować komentarze.

mBlogi więcej

  • Avatar

    Dlaczego Armia Czerwona zakonnice gwałciła ? Wyzwoliciele czy kaci ?

    Do napisania tego materiału ( przypomnienie historycznych faktów) sprowokowało mnie kłamstwo Putina oskarżające Polskę o wybuch II Wojny Światowej. W kolejnych materiałach obnażam czyny Armii Czerwonej tzw wyzwolicielskiej wobec Polaków.

  • Avatar

    Koniec totalnej opozycji. Kto wyszedł z politycznego obłędu?

    Wczorajsze głosowanie w Sejmie nad ratyfikacja Funduszu Odbudowy pokazało,ze Platforma Obywatelska jest partią antypolską, anty europejską pragnącą tylko jednego tzw : POL EXITU. Większość posłów klubu PiS, Lewicy, Koalicji

  • Avatar

    (Nie)legalny Fundusz Odbudowy? W głosowaniu złamano art. 90 Konstytucji

    Jest świeżo (12h) po głosowaniu nad Funduszem Odbudowy. W Parlamencie większością 290 głosów spośród 456 oddanych przegłosowano ratyfikację ustawy. Problem jest jednak następujący: ta ustawa jest ratyfikacją możliwości zaciągania

  • Avatar

    BOGIEM SŁAWIENA MARYJA - 3 MAJ JEJ ŚWIĘTO

    MARYJA KRÓLOWA POLSKI

  • Avatar

    2:0 dla Frankowiczów w starciu z bankami przed TSUE

    Wczorajszy wyrok Trybunału Sprawiedliwości Unii Europejskiej w sprawie C-19/20, wbrew padającym na gorąco komentarzom w dniu jego wydania, przyczyni się znacząco do uproszczenia, oraz ujednolicenia orzecznictwa w sprawach frankowych w Polsce.

  • Avatar

    Stalowa tarcza na polskim niebie - F-35 już wkrótce

    "Przystępujemy dziś do rodziny F-35, samolotów najnowszej generacji, które przenoszą lotnictwo w zupełnie nową erę zdolności obronnych i bojowych. Umowa na zakup tych maszyn to następna wielka inwestycja, która przyczynia się do

  • Avatar

    Bohaterowie Rzeczypospolitej. Kapitan Romuald Rajs ps. „BURY"

    Bohaterowie walki o Wolną Polskę nigdy dośś ich wspominania. Oto jeden z nich Kapitan Romuald Rajs ps. „BURY

  • Avatar

    Master. 53

    Wygrać Ferrari to wspaniałe przeżycie.

  • Avatar

    Uważał, że COVID-19 nie istnieje, a teraz ma problemy z oddychaniem, rokowania wyzdrowienia prawie nie istnieją. Ku przestrodze

    Wiele osób jeszcze nie zdecydowało się na zaczepić przeciwko Covid19. Jakie maja obawy ? a może są poddawani psychicznej presji tzw "anty szczepionkowcom" Decyzja o własnym zdrowiu zależy od nich. Ryzyko zachorowania jest bardzo

  • Avatar

    Ten który się wrogom nie kłaniał mjr Dobrzański - Hubal

    W 1966 r. mjr Henryk Dobrzański został pośmiertnie odznaczony Krzyżem Złotym Orderu Wojennego Virtuti Militari i awansowany do stopnia pułkownika. W 2010 r. przyznano mu pośmiertnie Krzyż Wielki Orderu Odrodzenia Polski.

  • Avatar

    Dzień Flagi Rzeczypospolitej Polskiej. Szanuj swoje narodowe barwy

    Flaga – to symbol państwowości. Ukazywanie przynależności narodowej poprzez barwy na fladze jest powszechnie stosowanym kodem między ludźmi na globie ziemskim. W wielu państwach święto flagi już od dawna znalazło swoje miejsce w

  • Avatar

    Rosyjską propagandę szerzą polskie portale. Są 23 takie witryny! Skandal czy zdrada

    Portale polskie za propagandą Rosji. Poznaj kim one są.

  • Avatar

    Etos strażacki: Bogu na chwałę, bliźniemu na ratunek.

    Międzynarodowy Dzień Strażaka, ang. International Firefighters' Day (skrót IFFD) – międzynarodowe święto strażaków obchodzone 4 maja, w dniu wspomnienia w Kościele katolickim Świętego Floriana.

Dziękujemy za wizytę.

Cieszymy się, że odwiedziłeś naszą stronę. Polub nas na Facebooku lub obserwuj na Twitterze.