Yeni batarya teknolojisi

ALKOL KARBİTÜR MİKROPİL

Önemli bir müşteriyle yapılan bir telefon görüşmesinin ortasında, cep telefonunuz serbest kalır. "Ölü pil", kurum ile kararmadan önce ekranda bir mesaj olduğunu gösterir. Eyvah! Telefonunuzu şarj etmeyi unuttunuz. Profesör Mohamed Mohamedi bizi bu tür rahatsızlıklardan ve tekrarlanan yüklemelerden kurtarmak istiyor. Elektrokimya ve enerji mikrosistemleri laboratuvarında enerjilerini tarım ve orman atıklarından üretilen etanol ile çalışan bir yakıt hücresi geliştirmeye adamıştır. Pahalı lityum iyon pilden sürekli daha uzun süre çalışabilen bu yeşil pil, on yıl içinde bilgisayarlarımızdan ve diğer cep telefonlarımızdan çıkmasına neden olabilir.

Otomotiv sektörü, yeni nesil araçların aküleri için yakıt olarak sıkıştırılmış gaz hidrojene güvenirken, elektronik endüstrisi etanol veya metanole dönüşebilir. Şu anda, INRS Enerji Malzemeleri Telekomünikasyon Merkezi'nde profesör olan Mohamed Mohamedi, taşınabilir elektronik cihazlarımıza güç vermek için hidrojen açısından zengin bir alkol molekülü olan etanolün kullanılmasını desteklemektedir.

“Mikropilimiz kolayca kullanılabilir ve taşınabilir yakıt gerektirir. Bununla birlikte, oda sıcaklığında hidrojen gazdır. Herkes cep telefonuna sıkıştırılmış hidrojen tüpü yerleştirmenin zor olacağını anlayacak! Etanol gibi oda sıcaklığında sıvı yakıt daha uygundur ”diyor Mohamed Mohamedi. Şanslı: Kanada bir çiftçi ülkesi. Her yıl, mısır ve ormancılıktan elde edilen milyonlarca ton atık, ülkenin gıda arzını etkilemeden biyoetanol üretmek için kullanılabilir.

Biyokütleden elde edilen bu yakıt, fosil kaynaklarımızın kullanımını sınırlayacak ve hidrojen üretiminin doğasında bulunan karbondioksit emisyonlarını azaltacaktır. Profesör Mohamedi, "Teknolojimiz kalkarsa, Kanada endüstrisinin bu biyoetanol etrafındaki ekonomik gelişimi mutlaka takip edecek." Bu nedenle, bilgisayarlarımızın, tabletlerimizin ve telefonlarımızın elektrik özerkliği, çevresel ve ekonomik faydaları olan iyi bir alkollü içki gerektirir.

Etanol ayrıca, Mohamed Mohamedi tarafından değerlendirilen bir başka alkol olan toksik olmama ve metanolden daha güvenli olma avantajına sahiptir. Lityum ve hatta metanolden daha yüksek enerji yoğunluğu, genellikle enerji tüketen taşınabilir elektronik cihazlara daha fazla güç sağlamayı mümkün kılar.

Toplam oksidasyona doğru
Yarın düşünün: Bu etanol mikro pil sayesinde cep telefonunuz sürekli çalışacaktır. Bu başarıyı elde etmek için, kullanıcı sadece etanol kartuşları bağlayarak güç vermelidir. Lityum iyon pillerin sahip olmadığı tükenmez bir taraf. Maksimum şarj oranlarına ulaşıldıktan sonra değiştirilmeleri gerekir. "Enerji depolama sistemleri olan lityum iyon pillerin aksine, etanol mikro pil bir enerji dönüşüm sistemidir. Kimyasal enerjinin kullanılabilir elektrik enerjisine dönüşümü, hücrede yakıt (etanol) ve oksidan (oksijen) bulunduğu ve iki elektrotta reaksiyona girdiği sürece sürekli olarak devam eder. Bu oksidasyon-indirgeme reaksiyonu, etanol ve oksijeni karbondioksite ve suya dönüştürürken elektrik akımından sorumlu bir elektron akışı üretir ”diye açıklıyor Profesör Mohamedi.

Bugün, kimyasal reaksiyon geleneksel olarak asil, nadir ve yenilenemeyen bir metal olan platin tarafından katalize edilmiş olsa bile etanolü tamamen oksitlemek mümkün değildir. Reaksiyon hızının gerçek bir hızlandırıcısı olan bu pahalı katalizörün bir kusuru vardır. Tek başına kullanıldığında, platin (Pt), özellikle etanolün eksik parçalanması sırasında oluşan ara ürünler, özellikle karbon monoksit veya asetik asit ile zehirlenme eğilimindedir. Böylece "boğulmuş" olan Pt, artık bir katalizör işlevi görmemektedir. Sonuç: Reaksiyon hızı kaçınılmaz olarak düşer, batarya tarafından verilen güç de.

Profesör Mohamedi'nin ekibi şu anda daha az miktarda platin kullanarak ve diğer metallerle birleştirerek daha ucuz katalizörler geliştiriyor. "Trimetalik veya kalay oksit (Sn) veya seryum (Ce) katalizörlerinin geliştirilmesine odaklanıyoruz, örneğin, etanol molekülündeki üç tip bağı kırabilir: karbon-oksijen , karbon-hidrojen ve karbon-karbon. Katalizörlerin üç bileşeninden (Pt, Pt-Sn2, Pt-Ce2) her biri bir tür bağ ile olan ilişkilerine sahiptir ve kopmasını teşvik eder. Kombine olarak,% 100 etanolü oksitleyebilecek ve zaman içinde istikrarlı bir güç sağlayabilirler ”diyor Mohamed Mohamedi.

Kataliz yüksek sıcaklıkta çok az zorluk çekiyorsa, oda sıcaklığında kolay bir iş olmaktan uzaktır. “Bugün, iki katalizör zaten üçlünün bir parçası olarak seçildi. Ve üç ila beş yıl içinde, bu trimetalik veya oksit bazlı katalizörü serbest bırakmayı umuyoruz. O zamana kadar, katalizörün üç bileşeninin her birinin optimal oranlarını belirlemek için çok fazla test yapılması gerekiyor. "

Bir morfoloji sorunu
Profesör Mohamedi için nanoyapı, hücrenin elektrokimyasal performansını artırmak ve kullanılan platin miktarlarını en aza indirmek için geleceğin bir yolu gibi görünmektedir. Projesi Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi, Quebec Araştırma Fonu - Doğa ve Teknolojiler ve Quebec Fonksiyonel Malzemeler Merkezi tarafından finanse edildi. Uygulamada, küçük metal parçacıkları, katalizör için arzu edilen alaşımı oluşturan nanoparçacıkların kompozisyonunu, boyutunu ve yapısını kontrol etmeyi mümkün kılan gelişmiş bir teknik olan lazer ablasyon ile elektrotlar üzerine bırakılır.

Şaşırtıcı bir şekilde, elde edilen yapılardan birinin karnabahar kafaları şeklinde, yani nanoyapılama aşamasında platin parçacıklarının sütunlarının oluşumuna bağlı çiçek salkımları olduğu bulunmuştur. Ve nanometrik anatomi etkileyiciyse, sadece güzelliği ile değil. "Bu çok gözenekli morfoloji, hücrenin elektrokimyasal performansını iyileştirmeyi mümkün kılar, çünkü etanol ve katalizör arasındaki temas yüzeyi çok yüksektir", bu morfolojik merakın projesini ilerletmeyi mümkün kıldığı Mohamed Mohamedi'yi belirtir. .

Araştırmacıya göre, “Üreticilere bu yeşil pillerin lityum iyon pillere alternatif olarak kabul edilmeden önce istikrarlı ve uzun ömürlü enerji sağladığını kanıtlamak gerekecek. Niteliksel olarak oksidasyonun tamamlandığını ve katalizörü zehirleyebilecek hiçbir ara ürünün oluşmadığını göstermek de gerekli olacaktır. Elektrotların ve mikro yakıt hücrelerinin yapısı alanında deneyimli bir araştırmacı olan Profesör Mahmedi'yi korkutmayan bir meydan okuma. ♦

fil yazdı:Pudra ..... gözlerde? Belki?
Kendi ID’n ile mağazalarını oluştur
Benim düşünceme göre, elektrik depolamak çoğu durumda yanlış bir sorundur.

Adaya ihtiyaç duyulmuyorsa, en karlı olanı sektör enjeksiyonudur: tüketmediğinizde, yeniden satarsınız (örneğin baş aşağı dönen sayaç ile) ve sistem otomatik olarak ipuçlarınıza uyarlanır ve içi boş anlar.
Kendi ID’n ile mağazalarını oluştur

fil yazdı:Ah, ulaşım araçları hakkında konuşursak, bu farklı.

Sorun da farklı: yakıt (vergiler nedeniyle) daha pahalı ve ünlü olmayan motorların verimliliği (doğru hatırlıyorsam% 45)

Ahmed yazdı:Küçük harflerle yazdıklarınızı takip etmek için, TGV'nin frenleme aşamalarında, en azından bölümde başka bir kullanıcı treni varsa, katenere geri dönen elektrik üretebileceğini bilin. düşündü.

Grelinette yazdı:Bu yeni toz bazlı elektrik depolama teknolojisini bilen var mı?

Taşıma veya diğer kullanımlar için depolama aynı dövüştür.