Суперконденсаторы: кирпичи для хранения электроэнергии

 

В поисках недорогих хранилищ исследователи также экспериментируют с кажущимися причудливыми материалами. Например, с обычным красным кирпичом. Теперь американским исследователям удалось использовать их для хранения электричества.
Специальное покрытие делает кирпичи проводящими
Красный кирпич уже сегодня накапливает энергию, а именно в виде тепла. Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе недавно доказали, что эти кирпичи также подходят для хранения электричества. Для этого использовалось специальное покрытие из нановолокон электропроводящего пластика (PEDOT). Они пропитывали кирпичи жидкостью, содержащей компоненты PEDOT. Благодаря пористой структуре, кирпичи хорошо впитывают жидкость. Он соединяется с оксидом железа – т.е. ржавчиной – в кирпичах, который действует как катализатор. Это превращает жидкость в твердый пластик, который может хранить и проводить электричество.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
 
ЭФИРЫ c ЛУЧШИМИ психологами, врачами, остеопатами 
в закрытом клубе course.econet.ru
ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП
Своими экспериментами, о которых сообщалось в специализированном журнале «Nature Communications», авторы показали базовую осуществимость своей кирпичной системы хранения. Тем не менее, количество хранимого электричества все еще очень мало: кирпич, к которому был подключен зеленый светодиодный индикатор, может снабжать его электричеством в течение десяти минут.
Суперконденсаторы: кирпичи для хранения электроэнергии
Но автор исследования и химик Хулио Д’Арси уверен, что этот метод может быть использован для хранения электричества для зданий в будущем. В отличие от материалов, используемых для литий-ионных батарей, кирпич в любом случае доступен в качестве строительного материала и используется везде. Если бы кирпичи с покрытием использовались на большой площади, то они могли бы подавать электричество, например, для аварийного освещения здания. Д’Арси говорит, что 50 кирпичей достаточно для пяти часов аварийного освещения. Кирпичи можно перезаряжать до 10 000 раз, при этом их емкость составляет 90 %.
Исследователи подчеркивают, что требуется гораздо больше работы по дальнейшему развитию. Также пока не ясно, насколько стабильны кирпичи с покрытием. Но то, что они в основном подходят для хранения электроэнергии, многообещающе. Если можно будет найти способ, чтобы кирпичи сохраняли больше энергии, то в какой-то момент в будущем можно будет запустить более крупные устройства с электричеством от стены, например, ноутбуки.
Технически говоря, кирпичи – это не батарейки, а суперконденсаторы, пишут исследователи. По сравнению с батареями, суперконденсаторы могут поглощать энергию намного быстрее, но не могут хранить ее долго. Поэтому они пока не могут заменить батарейки в том виде, в котором они стоят сегодня. Вот почему Д’Арси также подчеркивает, что они просто дали пищу для размышлений, но еще не достигли своей цели.
Но если удастся увеличить мощность, то будет существовать устойчивая альтернатива существующим системам хранения электроэнергии. В идеальном случае, кирпичная стена может перезаряжаться сотни тысяч раз в час как суперконденсатор, сказал Д’Арси. Таким образом, кирпичи в качестве накопителей электроэнергии могут стать строительным блоком для поворота в энергетической политике, например, для временного хранения солнечной энергии.
Однако для этого производственные затраты все равно должны быть снижены. В настоящее время авторы предполагают затраты на производство от 2 до 3 долларов за штуку. Если будет найден способ сократить расходы и одновременно увеличить емкость склада, то кирпичи могут стать реальной альтернативой, надеются исследователи. Например, можно было бы производить специальные кирпичи для хранения энергии, содержащие определенные материалы и минералы.

суперконденсаторывкирпичах

 

В поисках недорогих хранилищ исследователи также экспериментируют с кажущимися причудливыми материалами. Например, с обычным красным кирпичом. Теперь американским исследователям удалось использовать их для хранения электричества.

 

Красный кирпич уже сегодня накапливает энергию, а именно в виде тепла. Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе недавно доказали, что эти кирпичи также подходят для хранения электричества. Для этого использовалось специальное покрытие из нановолокон электропроводящего пластика (PEDOT). Они пропитывали кирпичи жидкостью, содержащей компоненты PEDOT. Благодаря пористой структуре, кирпичи хорошо впитывают жидкость. Он соединяется с оксидом железа – т.е. ржавчиной – в кирпичах, который действует как катализатор. Это превращает жидкость в твердый пластик, который может хранить и проводить электричество.

 

Своими экспериментами, о которых сообщалось в специализированном журнале «Nature Communications», авторы показали базовую осуществимость своей кирпичной системы хранения. Тем не менее, количество хранимого электричества все еще очень мало: кирпич, к которому был подключен зеленый светодиодный индикатор, может снабжать его электричеством в течение десяти минут.

 

Но автор исследования и химик Хулио Д’Арси уверен, что этот метод может быть использован для хранения электричества для зданий в будущем. В отличие от материалов, используемых для литий-ионных батарей, кирпич в любом случае доступен в качестве строительного материала и используется везде. Если бы кирпичи с покрытием использовались на большой площади, то они могли бы подавать электричество, например, для аварийного освещения здания. Д’Арси говорит, что 50 кирпичей достаточно для пяти часов аварийного освещения. Кирпичи можно перезаряжать до 10 000 раз, при этом их емкость составляет 90 %.

 

Исследователи подчеркивают, что требуется гораздо больше работы по дальнейшему развитию. Также пока не ясно, насколько стабильны кирпичи с покрытием. Но то, что они в основном подходят для хранения электроэнергии, многообещающе. Если можно будет найти способ, чтобы кирпичи сохраняли больше энергии, то в какой-то момент в будущем можно будет запустить более крупные устройства с электричеством от стены, например, ноутбуки.

 

Технически говоря, кирпичи – это не батарейки, а суперконденсаторы, пишут исследователи. По сравнению с батареями, суперконденсаторы могут поглощать энергию намного быстрее, но не могут хранить ее долго. Поэтому они пока не могут заменить батарейки в том виде, в котором они стоят сегодня. Вот почему Д’Арси также подчеркивает, что они просто дали пищу для размышлений, но еще не достигли своей цели.

 

Но если удастся увеличить мощность, то будет существовать устойчивая альтернатива существующим системам хранения электроэнергии. В идеальном случае, кирпичная стена может перезаряжаться сотни тысяч раз в час как суперконденсатор, сказал Д’Арси. Таким образом, кирпичи в качестве накопителей электроэнергии могут стать строительным блоком для поворота в энергетической политике, например, для временного хранения солнечной энергии.

 

Однако для этого производственные затраты все равно должны быть снижены. В настоящее время авторы предполагают затраты на производство от 2 до 3 долларов за штуку. Если будет найден способ сократить расходы и одновременно увеличить емкость склада, то кирпичи могут стать реальной альтернативой, надеются исследователи. Например, можно было бы производить специальные кирпичи для хранения энергии, содержащие определенные материалы и минералы.

 

 

https://econet.ru/articles/superkondensatory-kirpichi-dlya-hraneniya-elektroenergii

 


29.10.2020