Kas ir ultrakondensatori?
Īsā atbilde
Ultrakondensators ir jauns elektroenerģijas uzglabāšanas veids, kas tuvākajā nākotnē aptumšo ķīmiskās baterijas. Tā vietā, lai uzglabātu enerģiju elektroķīmiski, tas uzglabā to elektriskā laukā. Ultrakondensatoriem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar parastajiem akumulatoriem, tostarp kalpošanas laiks, kas pārsniedz 10 gadus, izturība pret temperatūras izmaiņām, triecieniem, pārlādēšanu un izlādes efektivitāti. Tiem ir nepieciešama mazāka apkope nekā parastajiem akumulatoriem, un, atbrīvojoties no tiem, tie ir videi draudzīgi, jo tiem trūkst toksisku ķīmisko vielu.
Šīs futūristiskās baterijas ir ražotas kopš 1960. gadiem, taču tikai pēdējā desmitgadē tās ir kļuvušas rentablas izmantošanai elektrības padeves instrumentos, sākot no elektromobiļa līdz specializētiem datoriem. Tie ir populāri “siltuma” lietojumprogrammām, kurās primāro sistēmu kļūmes gadījumā tiek iedarbināta rezerves jauda, radot “nulles dīkstāves” enerģijas shēmas. Tā kā tos nevar pārlādēt, ultrakondensatori ir ideāli piemēroti, lai atgūtu jaudu no tādām lietām kā bremzēšana. Un tos var uzlādēt dažu minūšu laikā. Vienīgais ultrakondensatoru mīnuss ir tas, ka tiem ir jābūt lielākiem par akumulatoriem, lai tiem būtu vienāda uzlāde.
Tomēr, pateicoties nesenajiem sasniegumiem MIT, tas drīz mainīsies. Ultrakondensatora lādiņa daudzums uz svara vienību ir proporcionāls tā iekšējam virsmas laukumam. Lielākā daļa ultrakondensatoru izmanto porainu oglekli, lai uzglabātu lādiņu. Tomēr šis ogleklis nav perfekti porains atomu mērogā, jo tam ir acīmredzami biezāka struktūra. Pētnieki ir parādījuši, ka, izmantojot oglekļa nanocauruļu tīklus, kas ir tikai dažus atomus plati, bet desmitiem tūkstošu atomu gari, var izveidot virsmas laukumu maksimizējošas struktūras, kas ļauj saspiest akumulatora tilpumu pat 25 reizes. Ar nanocaurulēm pildītie ultrakondensatori var pārspēt parastos akumulatorus dažādos enerģijas uzglabāšanas lietojumos.
Ultrakondensatori, ja tie kļūs plaši izplatīti, nozīmētu pirmo nopietno novirzi no parastās elektroķīmisko akumulatoru paradigmas, jo tos izgudroja Volta pirms vairāk nekā 200 gadiem.
Saistītie jautājumi
- Kas man būtu jāzina par akumulatora uzglabāšanu?Tā kā mūsdienās ir pieejams tik daudz ar akumulatoru darbināmu ierīču, pareiza akumulatora uzglabāšanas prakse ir svarī…
- Ko darīt ar vecām baterijām?Veco bateriju likvidēšana var būt mulsinošs un grūts uzdevums. Lai gan daudzi cilvēki var vienkārši vēlēties tos izmest…
- Kādi ir dažādi rācijas bateriju veidi?Plašais lētu un augstākās klases rāciju klāsts, kas ir pieejams, piedāvā daudzas jaudīgas iespējas, kas var paplašināt …
- Kā atbrīvoties no baterijām?Kad akumulatori pārstāj darboties, tie ir jāizņem un pareizi jāiznīcina, lai izvairītos no ievainojumiem vai elektronis…
- Kas man jāzina par akumulatoru pārstrādi?Baterijas tiek izmantotas, lai darbinātu vairākus produktus, ko lietojam ikdienā, un akumulatoru pārstrāde ir kaut kas,…
- Vai ir bīstami glabāt baterijas ledusskapī?Bateriju glabāšana ledusskapī vai saldētavā nav īpaši bīstama, taču pirms uzstādīšanas tās atkal jāsasilda līdz istabas…
- Kādi ir dažādi katoda materiālu veidi?Katoda materiāli parasti ir ierobežojošais faktors, kad runa ir par uzticamu litija jonu akumulatoru izgatavošanu. Tā k…
- Kā es varu gatavot ar jūras dārzeņiem?Jūras dārzeņi, ko parasti dēvē arī par jūraszālēm, ir aļģu veidi, kas aug ūdenstilpēs un ko var lietot kā pārtiku. Tie …
- Ko tas nozīmē, ja man nav rīta nelabuma?No visām lietām, par kurām jāuztraucas grūtniecības laikā, šķiet ironiski, ka dažas sievietes uztraucas tāpēc, ka nav p…