10.1 C
Nicosia

Η άμμος θα δώσει φθηνότερες και αποδοτικότερες μπαταρίες στο μέλλον

Δημοφιλή Άρθρα

Έντονη η αύξηση των κρουσμάτων Κορωνοϊού, συναγερμός προς όλη τη Κύπρο!

Όλο και αυξάνονται τα επιβεβαιωμένα κρούσματα του Κορωνοϊού μιας και χθες Τρίτη 20/10 καταγράφηκαν 152 νέα περιστατικά της νόσους. Απανωτές ήταν οι προειδοποιήσεις από...

Τετάρτη θα πραγματοποιηθεί η τριμερής Κύπρος – Ελλάδας – Τουρκίας

Ο Αναπληρωτής Κυβερνητικός Εκπρόσωπος κ. Παναγιώτης Σεντώνας είπε: συντονισμός, η εμβάθυνση της συνεργασίας και η διαμόρφωση κοινών θέσεων ανάμεσα σε Κύπρο, Ελλάδα και Αίγυπτο...

ΣΟΚ! – Στέρησαν από ηλικιωμένο ασθενή το τροχοκάθισμα του

ΣΟΚ προκαλεί η ενέργεια που έγινε προς ηλικιωμένο στην στέγη ευγηρίας όπου διαμένει, αφού του στέρησαν το τροχοκάθισμα του με δικαιολογία ότι είχε ανεκπλήρωτα...

Κων.Τσιούτης: Μείωση προσωπικού στους χώρους εργασίας

Τη περασμένη Παρασκευή μετά την πραγματοποίηση της παρουσίασης του καθηγητή Κωνσταντίνου Τσιούτη, με παρουσία του υπουργού Υγείας Κωνσταντίνου Ιωάννου αναφέρθηκε στις εργοδοτικές οργανώσεις, συντεχνίες και...

Καμιά φορά οι μεγάλες τεχνολογικές εξελίξεις του μέλλοντος βρίσκονται μπροστά στα μάτια μας, αλλά εμείς δεν τις βλέπουμε.

Κάτι τέτοιο συμβαίνει με τον κλάδο των συσσωρευτών ενέργειας, κοινώς των μπαταριών, ο οποίος εφεξής θα βαδίσει χέρι-χέρι με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και την ηλεκτροκίνηση ως μοχλός για την περαιτέρω διείσδυση και την ανάπτυξή τους.

Αυτή την περίοδο, η υπ’ αριθμόν ένα προσέγγιση για την αύξηση της διάρκειας ζωής των μπαταριών, ειδικά της τεχνολογίας ιόντων-λιθίου, ονομάζεται νανοτεχνολογία.

Οι μπαταρίες ιόντων-λιθίου

χρησιμοποιούνται σε πολλά χρηστικά αντικείμενα με υψηλές ενεργειακές ανάγκες, από κινητά τηλέφωνα και υπολογοστές έως φωτογραφικές μηχανές και αυτοκίνητα.

Η πηγή της ενέργειάς τους είναι μια άνοδος γραφίτη, υλικό με βάση τον άνθρακα. Ωστόσο, μεγάλο ζητούμενο παραμένει η αύξηση της αποδοτικότητας και η επιμήκυνση της διάρκειας ζωής.

Η λύση φαίνεται ότι βρίσκεται στην ουσία που υπάρχει σε μεγαλύτερη αφθονία στον φλοιό της γης: στο διοξείδιο του πυριτίου (SiO)2 , το οποίο δεν είναι τίποτε άλλο από την άμμο.

Η νέα γενιά μπαταριών θα βασίζεται στην άμμο ως υλικό για την παραγωγή νανοπυριτίου, υλικού που θα χρησιμοποιηθεί για την άνοδο των μπαταριών ιόντων-λιθίου.

—Πώς λειτουργεί;

Οι μπαταρίες λειτουργούν με τη ροή ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια συγκεντρώνονται στον αρνητικό πόλο και κινούνται προς τον θετικό μέσω ενός αγώγιμου υλικού. Με αυτόν τον τρόπο, η κίνηση των ηλεκτρονίων από την άνοδο στην κάθοδο τροφοδοτεί ό,τι συνδέεται με την μπαταρία.

Δυστυχώς, οι μπαταρίες περιέχουν περιορισμένη ποσότητα ενέργειας για να τροφοδοτηθεί αυτή η ηλεκτροχημική διαφορά. Εδώ έρχεται η άμμος.

Έρευνα επιστημόνων του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ρίβερσαϊντ έδειξε ότι το διοξείδιο του πυριτίου έχει πολύ υψηλή ενεργειακή δυναμικότητα και οι άνοδοί του διαρκούν τρεις φορές περισσότερο από τις συμβατικές που βασίζονται στον άνθρακα.

Επιπλέον, οι μπαταρίες ιόντων-λιθίου που βασίζονται στο πυρίτιο φορτίζονται ευκολότερα και ζυγίζουν λιγότερο από τις συμβατικές.

Η δυσκολία ανακύπτει στην επεξεργασία και τον καθαρισμό της άμμου. Οι κόκκοι χαλαζία διογκώνονται έως 300% κατά τη διαδικασία της λιθίωσης, καθιστώντας τα σωματίδια πυριτίου μεγαλύτερα και περισσότερο ευάλωτα σε θραύσεις.

Ακόμα και όταν ο διαχωρισμός των υλικών γίνεται σωστά, το κόστος είναι υψηλό. Μπορεί το βασικό υλικό να είναι φθηνό και άφθονο ωστόσο η προετοιμασία δεν είναι: οι νανοδομές που προκύπτουν δεν είναι ακόμα οικονομικά αποδοτικές για να παραχθούν σε κλίμακες κιλού.

Παρόλα αυτά, η άμμος παραμένει μια άμεσα διαθέσιμη, μη τοξική και περιβαλλοντικά φιλική λύση για καλύτερες μπαταρίες.

- Advertisement -

More articles

- Advertisement -

Τελευταία άρθρα

Έντονη η αύξηση των κρουσμάτων Κορωνοϊού, συναγερμός προς όλη τη Κύπρο!

Όλο και αυξάνονται τα επιβεβαιωμένα κρούσματα του Κορωνοϊού μιας και χθες Τρίτη 20/10 καταγράφηκαν 152 νέα περιστατικά της νόσους. Απανωτές ήταν οι προειδοποιήσεις από...

Τετάρτη θα πραγματοποιηθεί η τριμερής Κύπρος – Ελλάδας – Τουρκίας

Ο Αναπληρωτής Κυβερνητικός Εκπρόσωπος κ. Παναγιώτης Σεντώνας είπε: συντονισμός, η εμβάθυνση της συνεργασίας και η διαμόρφωση κοινών θέσεων ανάμεσα σε Κύπρο, Ελλάδα και Αίγυπτο...

ΣΟΚ! – Στέρησαν από ηλικιωμένο ασθενή το τροχοκάθισμα του

ΣΟΚ προκαλεί η ενέργεια που έγινε προς ηλικιωμένο στην στέγη ευγηρίας όπου διαμένει, αφού του στέρησαν το τροχοκάθισμα του με δικαιολογία ότι είχε ανεκπλήρωτα...

Κων.Τσιούτης: Μείωση προσωπικού στους χώρους εργασίας

Τη περασμένη Παρασκευή μετά την πραγματοποίηση της παρουσίασης του καθηγητή Κωνσταντίνου Τσιούτη, με παρουσία του υπουργού Υγείας Κωνσταντίνου Ιωάννου αναφέρθηκε στις εργοδοτικές οργανώσεις, συντεχνίες και...

Κύπριοι διαδηλώνουν στο οδόφραγμα Δερύνειας

Εκδήλωση διαμαρτυρίας πραγματοποιήθηκε χθες το Σάββατο 17 Οκτωβρίου , στις 19:30, στο οδόφραγμα Δερύνειας, για την Πρωτοβουλία Μνήμης Ισαάκ-Σολωμού. Η διαμαρτυρία πραγματοποιήθηκε με αφορμή...