ჰაერ-ჰაერი ბატარეები უზრუნველყოფს 1 კმ-ზე მეტ დიაპაზონს. დეფექტი? ისინი ერთჯერადია.

რამდენიმე დღის წინ „ინჟინერ-გამომგონებლის“, „რვა შვილის მამის“, „საზღვაო ფლოტის ვეტერანის“ თემას შევეხეთ, რომელმაც „ალუმინი და იდუმალი ელექტროლიტი გამოიგონა ბატარეები“. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ თემის განვითარება არც თუ ისე სანდოა - ასევე, წყაროს წყალობით, Daily Mail - მაგრამ პრობლემას დამატება სჭირდება. თუ ბრიტანელებს საქმე ჰქონდათ ალუმინის-ჰაერის ბატარეებთან, მაშინ ისინი... ნამდვილად არსებობენ და ნამდვილად შეუძლიათ ათასობით კილომეტრის მანძილის შეთავაზება.

Daily Mail-ის მიერ აღწერილი გამომგონებელი, „რვა შვილის მამა“ იყო წარმოდგენილი, როგორც ადამიანი, რომელმაც შექმნა რაღაც სრულიად ახალი (არატოქსიკური ელექტროლიტი) და უკვე აწარმოებს მოლაპარაკებებს თავისი იდეის გაყიდვაზე. ამასობაში უკვე რამდენიმე წელია მუშავდება ალუმინის-ჰაერის უჯრედების თემა.

მაგრამ დავიწყოთ თავიდან:

სარჩევი

• ალუმინის საჰაერო ბატარეები - იცხოვრე სწრაფად, მოკვდი ახალგაზრდა
  • Tesla Model 3 Long Range ენერგიის რეზერვი 1+ კმ? შეიძლება გაკეთდეს
  • Alcoa და Phinergy ალუმინის/ჰაერის ბატარეები - ჯერ კიდევ ერთჯერადი, მაგრამ კარგად გააზრებული
  • რეზიუმე ან რატომ გავაკრიტიკეთ Daily Mail

ალუმინის ჰაერის ბატარეები იყენებენ ალუმინის რეაქციას ჟანგბადთან და წყლის მოლეკულებთან. ქიმიური რეაქციის დროს (ფორმულები შეგიძლიათ იხილოთ ვიკიპედიაში) წარმოიქმნება ალუმინის ჰიდროქსიდი და საბოლოოდ ლითონი ჟანგბადთან აკავშირებს ალუმინის წარმოქმნას. ძაბვა საკმაოდ სწრაფად ეცემა და როდესაც ყველა ლითონი რეაგირებს, უჯრედი წყვეტს მუშაობას. ლითიუმ-იონური ბატარეებისგან განსხვავებით, ჰაერ-ჰაერი უჯრედების დატენვა ან ხელახლა გამოყენება შეუძლებელია..

ისინი ერთჯერადია.

დიახ, ეს პრობლემაა, მაგრამ უჯრედებს აქვთ ერთი ძალიან მნიშვნელოვანი ფუნქცია: შენახული ენერგიის გიგანტური სიმკვრივე მასასთან მიმართებაში... ეს შეადგენს 8 კვტ/სთ/კგ. იმავდროულად, საუკეთესო ლითიუმ-იონური უჯრედების ამჟამინდელი დონეა 0,3 კვტ/სთ/კგ.

Tesla Model 3 Long Range ენერგიის რეზერვი 1+ კმ? შეიძლება გაკეთდეს

მოდით შევხედოთ ამ ციფრებს: 0,3 კვტ/სთ/კგ საუკეთესო თანამედროვე ლითიუმის უჯრედებისთვის, წინააღმდეგ 8 კვტ/სთ/კგ ალუმინის უჯრედებისთვის - ლითიუმი თითქმის 27-ჯერ უარესია! მაშინაც კი, თუ გავითვალისწინებთ, რომ ექსპერიმენტებში, ალუმინის ჰაერის ბატარეებმა მიაღწიეს "მხოლოდ" 1,3 კვტ/სთ/კგ სიმკვრივეს (წყარო), ეს მაინც ოთხჯერ უკეთესია ლითიუმის უჯრედებზე!

ასე რომ, თქვენ არ გჭირდებათ იყოთ შესანიშნავი კალკულატორი ამის გასარკვევად Al-air Tesla Model 3 Long Range ბატარეით ის მიაღწევს თითქმის 1 კმ-ს ბატარეით, ნაცვლად ლითიუმ-იონის ამჟამინდელი 730 კმ-ისა.... ეს არ არის ბევრად ნაკლები ვიდრე ვარშავა რომში, და ნაკლებია ვიდრე ვარშავა პარიზში, ჟენევაში ან ლონდონში!

სამწუხაროდ, ლითიუმ-იონური უჯრედებით, ტესლათ 500 კილომეტრის გავლის შემდეგ, მას მანქანის მიერ შემოთავაზებული დროით ვუერთებთ დამტენს და გადავდივართ. Al-air უჯრედების გამოყენებისას მძღოლს მოუწევს სადგურზე წასვლა, სადაც ბატარეა უნდა შეიცვალოს. ან მისი ინდივიდუალური მოდულები.

და მიუხედავად იმისა, რომ ალუმინი ელემენტად იაფია, ელემენტის ნულიდან მომზადება ყოველ ჯერზე ეფექტურად უარყოფს უფრო მაღალი დიაპაზონის მიღწევებს. ალუმინის კოროზია ასევე პრობლემაა, რომელიც ხდება მაშინაც კი, როდესაც ბატარეა არ გამოიყენება, მაგრამ ეს პრობლემა მოგვარებულია ელექტროლიტის ცალკე კონტეინერში შენახვით და მისი გადატუმბვით, როდესაც საჭიროა ალუმინის ჰაერის ბატარეა.

ფინერჯიმ მოიფიქრა ეს:

Alcoa და Phinergy ალუმინის/ჰაერის ბატარეები - ჯერ კიდევ ერთჯერადი, მაგრამ კარგად გააზრებული

საჰაერო ბატარეები მზად არის გამოსაყენებლად კომერციული კარგად, ისინი გამოიყენება სამხედრო პროგრამებშიც კი. ისინი შეიქმნა Alcoa-მ Phinergy-თან პარტნიორობით. ამ სისტემებში ელექტროლიტი ცალკე კონტეინერშია, ხოლო ცალკეული უჯრედები არის ფირფიტები (ვაზნები), რომლებიც ჩასმულია მათ განყოფილებებში ზემოდან. Ეს ჰგავს:

ისრაელის კომპანია Alcoa-ს თვითმფრინავის ბატარეა (ალუმინ-ჰაერი). გაითვალისწინეთ მილი Alcoa ელექტროლიტური ტუმბოს მხარეს (c)

ბატარეა იწყება ელექტროლიტის მილებში გადატუმბვით (ალბათ გრავიტაციით, ვინაიდან ბატარეა სარეზერვო ფუნქციას ასრულებს). ბატარეის დასატენად თქვენ ამოიღებთ ნახმარი კარტრიჯებს ბატარეიდან და აყენებთ ახალს.

ამრიგად, აპარატის მფლობელს თან წაიყვანს მძიმე სისტემა, რომ საჭიროების შემთხვევაში გამოიყენოს იგი ერთ დღეს. ხოლო როცა დამუხტვის საჭიროება გაჩნდება, მანქანა უნდა შეცვალოს შესაბამისი კვალიფიკაციის მქონე პირმა.

ლითიუმ-იონურ უჯრედებთან შედარებით, ალუმინის-ჰაერის უჯრედების უპირატესობაა წარმოების დაბალი ღირებულება, კობალტის არ საჭიროება და ნახშირორჟანგის გამოყოფის შემცირება წარმოების დროს. მინუსი არის ერთჯერადი გამოყენება და გამოყენებული ვაზნების გადამუშავების საჭიროება:

რეზიუმე ან რატომ გავაკრიტიკეთ Daily Mail

ალუმინის ჰაერის საწვავის უჯრედები (Al-air) უკვე არსებობს, ზოგჯერ გამოიყენება და საკმაოდ ინტენსიურად მუშაობენ ბოლო ათი წლის განმავლობაში. თუმცა, ლითიუმ-იონური უჯრედების ენერგიის სიმკვრივის მზარდი და მათი განმეორებითი დატენვის შესაძლებლობის გამო, თემა გაქრა - განსაკუთრებით საავტომობილო ინდუსტრიაში, სადაც მილიონობით ბატარეის რეგულარულად გამოცვლა თავბრუდამხვევი ამოცანაა..

ჩვენ ვეჭვობთ, რომ Daily Mail-ის მიერ აღწერილი გამომგონებელს, სავარაუდოდ, არაფერი გამოუგონია, მაგრამ თავად ააშენა ალუმინის ჰაერის უჯრედი. თუ, როგორც ის აღწერს, დემონსტრაციებში ელექტროლიტს სვამდა, ამ მიზნით სუფთა წყალი უნდა გამოეყენებინა:

> რვა შვილის მამამ გამოიგონა 2 კილომეტრიანი ბატარეა? მმმ, კი, მაგრამ არა 🙂 [Daily Mail]

ალუმინის ჰაერის ბატარეების ყველაზე დიდი პრობლემა ის არ არის, რომ ისინი არ არსებობენ - ისინი არსებობენ. პრობლემა მათთან არის ერთჯერადი ხარჯები და მაღალი ჩანაცვლების ხარჯები. ასეთ უჯრედში ინვესტიცია ადრე თუ გვიან დაკარგავს ეკონომიკურ აზრს ლითიუმ-იონურ ბატარეებთან შედარებით, რადგან „დამუხტვა“ მოითხოვს სახელოსნოს ვიზიტს და კვალიფიციურ მუშაკს.

პოლონეთში დაახლოებით 22 მილიონი მანქანაა. პოლონეთის ცენტრალური სტატისტიკური სამსახურის (GUS) მონაცემებით, წელიწადში საშუალოდ 12,1 ათასი კილომეტრი გავდივართ. ასე რომ, თუ ვივარაუდებთ, რომ ალუმინის ჰაერის აკუმულატორების გამოცვლა მოხდება საშუალოდ ყოველ 1 კილომეტრში (გამარტივებული გაანგარიშებისთვის), თითოეულ ამ მანქანას წელიწადში 210-ჯერ მოუწევს ავტოფარეხის მონახულება. თითოეული ეს მანქანა საშუალოდ ყოველ 10 დღეში ერთხელ სტუმრობდა ავტოფარეხს.

603 მანქანა ყოველდღე ელოდება ბატარეებს., ასევე კვირაობით! მაგრამ ასეთი ჩანაცვლება მოითხოვს ელექტროლიტების შეწოვას, მოდულების გამოცვლას, ამ ყველაფრის შემოწმებას. ვინმეს ასევე მოუწევს შეაგროვოს ეს გამოყენებული მოდულები მთელი ქვეყნის მასშტაბით, რათა მოგვიანებით დამუშავდეს.

ახლა გესმის, საიდან მოვიდა ჩვენი კრიტიკა?

სარედაქციო შენიშვნა www.elektrowoz.pl: ზემოხსენებულ Daily Mail-ის სტატიაში ნათქვამია, რომ ეს არის „საწვავის უჯრედი“ და არა „ბატარეა“. თუმცა, მართალი გითხრათ, უნდა დავამატოთ, რომ ”საწვავის უჯრედები "იქვემდებარება "აკუმულატორის" განმარტებაში, რომელიც მოქმედებს პოლონეთში. (იხილეთ, მაგალითად, აქ). თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ ალუმინის ჰაერის ბატარეას შეიძლება (და უნდა) ეწოდოს საწვავის უჯრედი, ლითიუმ-იონურ ბატარეას ასე არ შეიძლება ეწოდოს.

საწვავის უჯრედი მუშაობს გარედან მომარაგებული ნივთიერებების პრინციპზე, ხშირად მათ შორის ჟანგბადს, რომელიც რეაგირებს სხვა ელემენტთან და ქმნის ნაერთს და ათავისუფლებს ენერგიას. ამრიგად, ჟანგვის რეაქცია უფრო ნელია ვიდრე წვა, მაგრამ უფრო სწრაფი ვიდრე ნორმალური კოროზია. პროცესის შესაცვლელად, ხშირად საჭიროა სრულიად განსხვავებული ტიპის მოწყობილობა.

მეორეს მხრივ, ლითიუმ-იონურ ბატარეაში იონები მოძრაობენ ელექტროდებს შორის, ამიტომ არ ხდება დაჟანგვა.

შენიშვნა 2 www.elektrowoz.pl გამოცემისთვის: ქვესათაური „იცხოვრე ინტენსიურად, მოკვდი ახალგაზრდა“ აღებულია ამ თემაზე ერთ-ერთი კვლევიდან. ჩვენ მოგვწონს ეს, რადგან ის აღწერს ალუმინის საჰაერო უჯრედების სპეციფიკას.

ეს შეიძლება დაგაინტერესოთ: