Nga puhiko e rere ana: ringihia mai nga irahiko moku!
Kei te kawe nga Kaiaoiao o te Whare Wananga o Fraunhofer i Tiamana i nga mahi whakawhanaketanga tino nui i roto i nga papa hiko, he mea ke ki nga mea tawhito. Ma te hangarau rere redox, he rereke te rereketanga o te penapena hiko ...
Ko nga pihini, ka utua ki te waipiro hei wahie, ka ringihia ki roto i te motuka me te miihini peneini ranei. Akene he ahua utopian, engari mo Jens Noack o te Fraunhofer Institute i Pfinztal, Tiamana, koinei tonu te oranga o ia ra. Mai i te 2007, ko te roopu whakawhanaketanga i uru atu ai ia ki tenei mahi kei te whanakehia i tenei momo papahiko reini hou e haere tonu ana. Inaa hoki, ko te whakaaro o te rere-i roto i te puhiko redox ranei e kiia nei he uaua ehara i te mea uaua, ana ko te mana tuatahi o tenei rohe no nga tau 1949. Ko ia o nga waahi e rua, ka wehea e te membrane (he rite ki nga wahanga wahie), ka hono atu ki tetahi awaawaawa e mau ana i te hiko hiko. Na te kaha o nga matū ki te tauhohenga matū ki a raatau ano, ka neke nga proton mai i tetahi electrolyte ki tetahi atu ma te membrane, ka tukuna nga irahiko ma te kaihoko o naianei e hono ana ki nga waahanga e rua, na te mea e rere ana te hiko hiko. Whai muri i tetahi waa, ka rua nga taakaro kua riringihia ka whakakii i te hiko hou, a ko te mea kua whakamahia "kua hangarua" ki nga teihana utu
Ahakoa te ahua pai o enei mea katoa, engari he maha tonu nga arai mo te whakamahi tika o tenei momo pākahiko i roto i nga motuka. Ko te kiato pūngao o te pākahiko vanadium electrolyte redox kei roto i te awhe o te 30 Wh anake mo ia kirokaramu, he rite tonu ki te pākahiko waikawa mata. Hei penapena i te nui o te kaha ki te pākahiko lithium-ion hou 16 kWh, i te taumata o te hangarau redox o naianei, me 500 rita o te electrolyte te pākahiko. I tua atu i nga taapiri katoa, he nui ano te rahi - he whare herehere e tika ana hei whakarato i te mana kotahi kilowatt, penei i te pouaka pia.
Ko enei waahanga kaore e pai mo nga motuka, na te mea ko te puhiko lithium-ion e penapena ana kia wha nga wa he kaha ake mo ia kilokita. Heoi, he manako nui a Jens Noack, na te mea ka tiimata te whanaketanga o tenei rohe, me te tumanako e tumanako ana. I roto i te whare taiwhanga, ko nga puhiko e kiia ana ko te vanadium polysulfide bromide e eke ana ki te kaha ki te 70 Wh mo te kirokaramu, he rite te rahi ki nga puhiko hydride nickel whakarewa e whakamahia ana i roto i te Toyota Prius.
Ka whakaitihia te rahinga o nga taika e hiahiatia ana kia haurua. He mihi na te punaha utu ngawari noa iho (e rua nga papu e papu ana i te hiko hou, e rua e ngote ana i te hiko hiko), ka taea te utu mo te punaha i roto i te tekau meneti kia roa te tawhiti ki te 100 km. Ahakoa nga punaha utu tere penei i te whakamahia i te Tesla Roadster e ono nga wa te roa.
I tenei keehi, ehara i te mea miharo he maha nga kamupene miihini i huri ki te rangahau a te Institute, a ko te kawanatanga o Baden-Württemberg i tohatoha 1,5 miriona euros mo te whanaketanga. Heoi, ka roa tonu te waa ki te eke ki te wahanga hangarau miihini. "Ka taea e tenei momo pākahiko te mahi pai me nga punaha hiko tuuturu, a kei te hanga e matou nga teihana whakamatautau mo te Bundeswehr. Engari, i roto i te waahi o nga waka hiko, ka pai tenei hangarau mo te whakatinana i roto i te tekau tau," ko te korero a Noa.
Kaore e hiahiatia nga taonga taapiri mo te hanga i nga papahiko redox rere-mai. Kaore he kaiwhakakuku utu nui, penei i te konukawata, e whakamahia ana i roto i nga waahanga wahie, i nga polymers ranei, penei i nga papahiko lithium-ion, e hiahiatia ana. Ko te utu nui mo nga punaha taiwhanga, tae atu ki te 2000 euro mo ia kilowatt o te mana, na te mea na te mea kotahi tonu te ahua, he mea hanga e te ringaringa.
I tenei wa, kei te whakamahere nga tohunga o te whare wananga ki te hanga i a raatau ake paamu hau, kei reira te mahi utu, ara, te whakakorenga o te electrolyte. Ma te rere o te redox, he pai ake tenei mahi i te whakamaarama i te wai ki roto i te hauwai me te hāora me te whakamahi i roto i nga pūtau wahie - ko nga pākahiko inamata e whakarato ana i te 75 ōrau o te hiko e whakamahia ana mo te utu.
Ka taea e taatau te matakite i nga teihana utu, me te utu ano mo nga waka hiko, hei piripiri ki te taumaha nui o te punaha hiko. I tenei ra, hei tauira, he maha nga miihini hau i te raki o Tiamana me whakaweto ahakoa te hau, na te mea ka kaha te kawenga.
Mo te taha ki te ahuru, kaore he raru i konei. “Ka whakaranu ana koe e rua nga hiko, ka puta he ara iahiko poto ka puta te wera ka piki te mahana ki te 80 nga nekehanga, engari kaore he mea ke atu. Ae ra, ko nga wai anake kaore i te haumaru, engari he penehini me te diesel. Ahakoa te kaha o te rere-i roto i nga papahiko redox, he kaha hoki nga kairangahau o te Fraunhofer Institute ki te mahi hangarau whakawhanake lithium-ion ...
kuputuhi: Alexander Bloch
Pūhiko rere redox
Ko te pākahiko rere redox he whiti i waenga i te pākahiko tikanga me te pūtau wahie. Ka rere te hiko i runga i te pahekoheko i waenga i nga electrolytes e rua - he hono tetahi ki te pou pai o te pūtau me tetahi ki te toraro. I roto i tenei take, ka hoatu e tetahi katote pai te utu (whakaora), ka riro i tetahi atu (whakaheke), no reira te ingoa o te taputapu. Ka tae ki tetahi taumata o te waiwai, ka mutu te tauhohenga me te utu ko te whakakapi i nga electrolytes ki nga mea hou. Ka whakaorahia nga kaimahi ma te whakamahi i te tukanga whakamuri.
