ენერგეტიკული დღის წესრიგი 24-2024
ახალი ტექნოლოგიები ენერგიის შენახვაში
ახალი ტექნოლოგიები ენერგიის შენახვაში
ენერგეტიკული დღის წესრიგი 24-2024
ახალი ტექნოლოგიები ენერგიის შენახვაში
მობილური ტელეფონებიდან დაწყებული ყურსასმენებამდე, მანქანებიდან კომპიუტერებამდე, საპარსებიდან საათებამდე, საბურღებიდან მტვერსასრუტებამდე და უზარმაზარი ნავებიც კი, ანუ ელექტროენერგიით მომუშავე მრავალი მოწყობილობა და სატრანსპორტო საშუალება გახდა ჩვენი ცხოვრების განუყოფელი ნაწილი.
ტექნოლოგიების მზარდი გამოყენება და უკაბელო ტექნოლოგიების მზარდი საჭიროება; ის ასევე ქმნის მოთხოვნას მეტი ენერგიის შესანახად, უფრო ხანგრძლივად და უსაფრთხოდ გამოყენებას.
ამ მიზეზით, მეცნიერები ყოველდღიურად მუშაობენ იმ ტექნოლოგიების შესაქმნელად, რომლებსაც შეუძლიათ მეტი ენერგიის დაგროვება.
ამჟამად, ბატარეები იყოფა 3 ძირითად ტიპად მათი ქიმიის მიხედვით. დატენვის ბატარეების ტიპები ჩამოთვლილია, როგორც ნიკელის ლითონის ჰიდრიდი, ნიკელის კადმიუმი და ლითიუმ-იონი.
ჩატარებული კვლევები იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ბატარეები ადაპტირდებიან უფრო მცირე ტექნოლოგიებთან და მიაღწევენ შენახვის შესაძლებლობებს, რაც საშუალებას მისცემს უფრო ხანგრძლივ გამოყენებას, ხელს უწყობს თითქმის ყველა ტექნოლოგიის გამოყენებას.
ახალი თაობის ბატარეებისა და ენერგიის შესანახი სისტემების შესაძლებლობების გარდა, ის მიზნად ისახავს გაზარდოს მათი მდგრადობა უსაფრთხო და ეკოლოგიურად სუფთა გზით. ამ სფეროში, ალტერნატიული და უსაფრთხო გადაწყვეტილებები, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ ნედლეული შეზღუდული წარმოების შესაძლებლობებით, განსაკუთრებით იშვიათი მიწიერი ელემენტებით, მიზნად ისახავს ხარჯების შემცირებას ყველასთვის ხელმისაწვდომ დონემდე განვითარებად ენერგიის შესანახი პროდუქტების ბაზარზე.
ახალი თაობის ენერგიის შენახვის ზოგიერთმა ტექნოლოგიამ, რომელიც შეიძლება დაიტენოს წამებში, შეიძლება გადამუშავდეს გარემოსთვის ზიანის მიყენების გარეშე და კიდევ შესთავაზოს უწყვეტი გამოყენება და დაიწყოს თავისი ადგილის დაკავება გლობალურ ბაზარზე.
ბატარეები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ნახშირბადის ნეიტრალურ მიზნებში, რომლებიც ქვეყნებმა დასახეს მომავალი წლებისთვის. ბევრი ქვეყანა, როგორიცაა თურქეთი, მიზნად ისახავს მთლიანად უარი თქვას ნარჩენი საწვავის გამოყენებაზე, მათი „ნულოვანი ემისიის“ მიზნების შესაბამისად.
ბოლო წლების ტექნოლოგიური განვითარების წყალობით, ბატარეის გლობალური ბაზარი, სავარაუდოდ, 2027 წლისთვის 310,8 მილიარდ დოლარს მიაღწევს. ტყვიის მჟავა, Li-Ion და ნიკელზე დაფუძნებული ბატარეები შეადგენენ ბაზრის 95 პროცენტს. მიუხედავად იმისა, რომ 2020 წელს Li-Ion-ის ბატარეების წილი ბაზარზე 44,2 მილიარდი დოლარი იყო, მოსალოდნელია, რომ ეს წილი 2025 წლისთვის 94,4 მილიარდ დოლარს მიაღწევს.
ტექნოლოგიური აზროვნების ცენტრ, „STM“-ს, „ენერგიის შენახვის ტექნოლოგიების უახლესი განვითარების“ ანგარიშის მიხედვით, არსებობს მრავალი კვლევა ენერგიის შენახვის ტექნოლოგიებზე, რომლებიც მთლიანად განასხვავებს მათ, ბატარეის 3 ძირითად ტიპისგან.
შვედეთის ჩალმერსის უნივერსიტეტის მკვლევარები ცდილობენ შექმნან ცემენტის ბატარეა, რომელსაც შეუძლია 10-ჯერ მეტი ენერგიის შენახვა წინა სტრუქტურებთან შედარებით. ეს ტექნოლოგია, რომელსაც აქვს მომავლის სახლების გიგანტურ ბატარეად გარდაქმნის პოტენციალი, მუშაობს მოკლე ნახშირბადის ბოჭკოების მოთავსებით ცემენტზე დაფუძნებულ ნარევში.
მიუხედავად იმისა, რომ კვლევა, რომელიც ჯერ კიდევ ძალიან ადრეულ ეტაპზეა, აჩვენებს, რომ ცემენტის ბატარეის ტექნოლოგია ამ ეტაპზე საკმარის ენერგიას ვერ ინახავს. ამ თემაზე კვლევა გრძელდება.
კიდევ ერთი კვლევა კეთდება გრაფენის ბატარეის ტექნოლოგიებზე. განსაკუთრებით კომპანიები ტაივანიდან და აშშ-დან დიდ ინვესტიციას ახორციელებენ გრაფენის ტექნოლოგიაში.
თუმცა, მიუხედავად კვლევისა, ყველა მეცნიერი ცდილობს შეიმუშაოს ბატარეის ტექნოლოგიები, რომლებსაც შეუძლიათ მოკლე დროში დამუხტვა და ენერგიის უფრო დიდი ხნით უზრუნველყოფა.
ბატარეის ტექნოლოგიების განვითარების ყველაზე დიდი შესაძლებლობა ის არის, რომ ელექტრომობილები, რომლებიც ბოლო წლებში ფართოდ გავრცელდა, გზებზე ყოველდღიურად მრავლად ჩნდება.
ელექტრო მანქანების გამოყენების დრო, სიჩქარე და სიმძლავრე განისაზღვრება ბატარეის ტექნოლოგიით. აქედან გამომდინარე, ბატარეის ეფექტურობა და შესრულება განიხილება, როგორც ყველაზე მნიშვნელოვანი პრობლემა ელექტრო მანქანების ფართო გამოყენებისთვის.
ელექტრო მანქანებში გამოყენებული ბატარეები ძირითადად ჩამოთვლილია სამ ძირითად ტიპად. ეს არის ტყვიის მჟავა ბატარეები, ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები და ლითიუმის იონური ბატარეები.
ბატარეის თითოეულ ტიპს აქვს სხვადასხვა დადებითი და უარყოფითი მხარეები. მიუხედავად იმისა, რომ ლითიუმ-იონური ბატარეები ცნობილია მსუბუქი და ხანგრძლივობით, ტყვიის მჟავა ბატარეები გამოირჩევიან უფრო ეკონომიურობით.
მეცნიერების ყველაზე დიდი მიზანია გაზარდონ მანქანების მანძილი ათასობით კილომეტრამდე მაღალი ტევადობის ბატარეების წარმოებით.
