Tehnoloģijas

Pateicoties jaunai tehnoloģijai elektromobiļi ar vienu uzlādes reizi varēs nobraukt vairāk nekā 1000 kilometru

Pateicoties jaunai tehnoloģijai elektromobiļi ar vienu uzlādes reizi varēs nobraukt vairāk nekā 1000 kilometru

Pēdējā laikā elektromobiļi ir ieguvuši neticamu popularitāti, jo tiem ir dažas priekšrocības salīdzinājumā ar iekšdedzes dzinēju automašīnām. Taču tajā pašā laikā tiem  ir arī savi trūkumi. Iespējams, galvenais no tiem ir nelielais nobraukums un diezgan ilga uzlāde. Taču, iespējams, šī problēma drīz tiks atrisināta. Korejas zinātnieki apgalvo, ka viņiem ir izdevies izstrādāt tehnoloģiju, kas ļaus automašīnām nobraukt līdz pat 1000 kilometru. Tās noslēpums slēpjas silīcijā.

Kāpēc silīciju neizmanto baterijās

Pēdējā laikā ir radusies nepārprotama vajadzība pēc akumulatoriem ar lielāku enerģijas blīvumu. Šā iemesla dēļ elektromobiļiem ir salīdzinoši neliels darbības rādiuss. Akumulatoru izmēru palielināšana, lai palielinātu to ietilpību, ir nepraktiska, jo tas būtiski ietekmētu automašīnu svaru un izmaksas. Tajā pašā laikā ar pašreizējo enerģijas blīvumu 272-296 Wh uz kg ir grūti palielināt braukšanas attālumu jebkādā citā veidā.

Enerģijas blīvuma palielināšanu teorētiski var panākt, baterijās izmantojot silīciju. Silīcija izmantošanai baterijās ir vairākas priekšrocības. Svarīgākā no tām ir tā, ka silīcijs ir pieejams visā pasaulē. Tomēr silīcija elementiem ir viens nopietns trūkums – uzlādes laikā tie ievērojami palielina savu tilpumu, bet pēc uzlādes atkal samazinās.

Tāpēc silīciju baterijās var izmantot tikai nanodaļiņu veidā. Tas ļauj palielināt ietilpību, vienlaikus novēršot daudzus litija jonu bateriju trūkumus. Tomēr silīcija nanodaļiņu izmantošana rada vēl vienu problēmu – to ražošana ir sarežģīts un dārgs process.

Silīcijs ir ķīmiskais elements ar simbolu Si un atomskaitli 14. Silīcijs dabā brīvā veidā ir sastopams ļoti reti, bet lielos daudzumos ir sastopams oksīda SiO₂ veidā, kā arī alumosilikātos. Brīvā veidā silīcijs var būt pelēka kristāliskā viela, vai arī brūns pulveris

Silīcijs ir ķīmisks elements

Jauna tehnoloģija automobiļu akumulatoriem

Dienvidkorejas Pohangas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes (Pohang University of Science and Technology) darbiniekiem ir izdevies atrisināt silīcija izmantošanas problēmu akumulatoros. Viņi ierosina nanodaļiņu vietā izmantot mikrodaļiņas, kas ir 100 reizes lielākas. Tāpēc to ražošana ir daudz vienkāršāka un lētāka, turklāt tām ir lielāks enerģijas blīvums, t. i., tās var saturēt vairāk enerģijas vienā un tajā pašā tilpumā.

Lai atrisinātu daļiņu tilpuma maiņas problēmu uzlādes procesā, zinātnieki nāca klajā ar ideju baterijās izmantot hēlija polimēru elektrolītu. Pateicoties tā elastībai, tas var deformēties un tādējādi kompensēt kvarca daļiņu tilpuma izmaiņas. Tomēr visām daļiņām ir jābūt ķīmiski saistītām savā starpā, tāpēc ar to vienkāršu ievietošanu gelā nepietiek. Lai atrisinātu šo problēmu, pētnieki apstaroja gela un mikrodaļiņu maisījumu ar elektronu staru. Rezultātā starp daļiņām izveidojās kovalentās saites.

Pateicoties jaunai tehnoloģijai elektromobiļi ar vienu uzlādes reizi varēs nobraukt vairāk nekā 1000 kilometru

Kādas ir jauno bateriju priekšrocības

Kā zinātnieki ziņo izdevumā Advanced Science, testu laikā akumulators uzrādīja stabilu darbību un tam bija līdzīgas īpašības kā tradicionālajiem litija jonu akumulatoriem, taču tā enerģijas blīvums ir par 40% lielāks. Tas nozīmē, ka ar tādu pašu tilpumu šādu bateriju jauda ir gandrīz pusotru reizi lielāka. Pateicoties tam, var ievērojami palielināt elektromobiļu nobraukumu līdz nākamajai uzlādei.

Pēc pētnieku domām, šādu bateriju izgatavošanas tehnoloģija ir tik vienkārša, ka to var sākt pielietot jau tagad. Protams, šādas baterijas var izmantot ne tikai automašīnām, bet arī daudziem citiem mērķiem.

Nobeigumā jāpiebilst, ka pēdējā laikā zinātnieki strādā arī pie citām, fundamentāli jaunām enerģijas uzglabāšanas tehnoloģijām. Ne tik sen mēs jums stāstījām, ka ķīniešu inženieri ir radījuši kodolbateriju, kas var darbināt viedtālruni 50 gadus.

Click to comment

Leave a Reply

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Lasītākas ziņas

To Top