FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь 2020
176 городов
September – November 2020
312 cities
09-11 октября 2020
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь»,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры
21-22 сентября 2019 года
22-23 октября 2019 года
29-30 ноября 2019 года
7-8 сентября 2019 года
27-29 сентября 2019 года
4-5 октября 2019 года
10-12 октября 2019 года

Топливо "из воздуха"

Один из главных недостатков электромобилей — небольшой запас хода. Водителей всегда преследует мысль, что они могут не доехать до пункта назначения из-за разрядки батареи. Однако недавно компания IBM объявила, что проблему можно решить. И тогда на мировом рынке появятся аккумуляторы для преодоления более 800 километров без подзарядки, а электродвигатели впервые в истории смогут на равных конкурировать с двигателями внутреннего сгорания.

Классический электротранспорт работает на литий-ионных батареях. Они довольно громоздки и требуют подключения к сети через каждые 160 километров пути. В качестве альтернативы все чаще рассматривают элементы питания нового поколения — воздушно-литиевые. По плотности энергии они превосходят своих предшественников более чем в 1000 раз и могут сравниться с бензином. В них положительная пластина изготовлена не из оксида металла, а из углерода, который весит намного меньше и производит электрический ток, реагируя с кислородом окружающего воздуха.

«К сожалению, и эти батареи не идеальны: вследствие химической неустойчивости их компонентов они теряют часть своей емкости при каждой перезарядке, что делает нецелесообразным их использование в автомобилях», — отмечает физик Винфрид Вильке, сотрудник лаборатории Альмаден компании IBM (Сан-Хосе, штат Калифорния).

С помощью масс-спектрометрии исследователь подробно изучил электрохимические процессы, протекающие в воздушно-литиевых аккумуляторах. Оказалось, что кислород вступает во взаимодействие не только с углеродным катодом, но и с раствором электролита — жидкой средой, в которой движутся ионы лития. Именно это со временем и приводит к полной деградации батареи.

В поисках альтернативных электролитов Вильке и его коллега Алессандро Куриони из Цюрихской лаборатории IBM (Швейцария) разработали на суперкомпьютере Blue Gene ряд моделей, включающих в себя все возможные характеристики вероятных кандидатов, в том числе, их квантово-механические свойства.

«Сегодня у нас на примете есть один весьма перспективный вариант», — сообщает Вильке. Ученый пока держит в тайне состав электролита, но говорит, что на его основе уже создано несколько лабораторных прототипов нового аккумулятора. Полноценный образец планируют создать к 2013 году, а к 2020 — наладить серийное производство усовершенствованных батарей.

«Если все получится, главный недостаток воздушно-литиевых элементов будет устранен», — отмечает Фил Бартлетт, заведующий кафедрой электрохимии Саутгемптонского университета (Великобритания). Тем не менее, есть масса других практических вопросов, с которыми еще предстоит разобраться, в том числе, проблема функционирования батарей в условиях повышенной влажности воздуха. «При взаимодействии лития с водой возникает опасность его самовозгорания», — поясняет Бартлетт.

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

К 2020 году скутеры будут загрязнять воздух больше, чем остальной наземный транспорт

Криобанка о Резерфорде

АВТОРЫ: Мария Павлова, Дарья Чехович, Елена Трухан, Никита Лавренов.

«Глобальные проблемы не решить «ядерной дубинкой». Александр Хлунов — о поддержке молодых ученых и перспективных направлениях исследований

Учёные МГУ нашли семена культурных растений в захоронениях древних кочевников

Тепло поможет обнаружить невидимые разрушения железнодорожных опор