Кроасаните: Неочакваното решение на проблема със съхранението на възобновяемата енергия

22 октомври 2019 г., 09:15
307

Снимка: MaraZe / Shutterstock

Следващия път, когато си хапвате кроасан, можете да се насладите не само на превъзходния му вкус, но и на знанието, че това лакомство в ръката ви е спомогнало за постигането на истински технологичен пробив, който ще направи света по-добро място.

 Прототип на кондензатор, вдъхновен от това тестено кулинарно произведение на изкуството, може да съхранява 30 пъти повече енергия от най-добрия комерсиален модел в момента. Това от своя страна може да доведе до създаването на нови продукти за съхраняване на чиста енергия.

Слънчевата и вятърната енергия поевтиняха толкова много през последните години, че е по-рентабилно да използваме една от тях (или и двете) вместо изкопаемите горива. Освен политическата воля, единственото друго нещо, което ни пречи да елиминираме най-големия източник на парниковите емисии в света, е предизвикателството пред начина, по който съхраняваме тази възобновяема енергия, когато например не е слънчево или няма достатъчно силен вятър.

Разбира се, съществуват най-различни варианти за съхранение, а батериите стават все по-добри и по-добри. Цената им обаче е все още голяма пречка. Диелектричните кондензатори са добра алтернатива и д-р Емилиано Билоти се опитва да ги направи комерсиално изгодни. За тази цел той намери вдъхновение на най-неочакваното място.

Кондензаторите предлагат най-ефикасните методи за съхранение на електричество. Предимството им пред конкуренцията е, че могат да освобождават съхраняваната от тях енергия изключително бързо, когато това е необходимо. Милиарди кондензатори се използват в електронните устройства по цял свят именно за тази цел. Те обаче съхраняват миниатюрни количества заряд. За да захраним по екологично чист начин цял град в нощ, в която няма никакъв вятър, кондензаторите изостават изключително много зад батериите (по отношение на цената).

Д-р Билоти обаче осъзнава, че тези ограничения отчасти са вследствие на лош дизайн. Полимерните филмови кондензатори – друг тип диелектрични кондензатори, при които един слой се поставя между два електрода – пречат на електроните при преминаването им между електродите, съхраняващи заряда.

Оказва се, че д-р Билоти е добре запознат и с техниката на направа на кроасаните – и по-специално, с начина, по който тестото се пресира и сгъва, за да се създаде самия кроасан, преди да се изпече. Той осъзнава, че същата техника може да се използва и при полимерните филмови кондензатори, което ще подобри способността им да съхраняват енергия.

Д-р Билоти пише в Nature Communications, че с помощта на същата техника могат да се създаде покритие тип β-поли(винилиден флуорид). Според него процесът работи „без необходимостта от опасни газове, разтворители или електрически и химични обработки“. Продуктът е много по-енергийно плътен от наличните кондензатори, макар че все още не може да се мери с батериите. Освен това не прави компромиси със скоростта на освобождаване на енергия. Засега обаче прототипът е едва 74 процента ефективен, докато повечето кондензатори постигат 95 процента. Ето защо на д-р Билоти му предстои още работа по своето откритие. Един ден обаче неговото откритие би могло да се съревновава дори с батериите!

Източник: IFLScience

Коментари