Bagong Mas Mura Solar Battery Ginawa Sa Isang Pee sahog
Butterfly sa solar panel. Pagkikilala sa kumuha ng larawan: Tagapagturo (cc 2.0)

Ang isang baterya na ginawa sa urea, na karaniwang matatagpuan sa mga fertilizers at mammal ihi, ay maaaring magbigay ng isang mababang gastos na paraan ng pagtatago ng enerhiya na ginawa sa pamamagitan ng solar power o iba pang mga anyo ng renewable enerhiya para sa pagkonsumo sa oras ng oras.

Ang baterya ay hindi masasadya at naglalaman ng mga electrodes na gawa sa masaganang aluminyo at grapayt. Ang pangunahing sangkap ng elektrolit nito, urea, ay na-industriyang ginawa ng tonelada para sa mga fertilizers ng halaman.

"Kaya mahalagang, kung ano ang mayroon ka ay isang baterya na ginawa sa ilan sa mga cheapest at pinaka-masagana materyales na maaari mong makita sa Earth. At talagang may magandang pagganap, "sabi ni Hongjie Dai, propesor ng kimika sa Stanford University. "Sino ang maaaring magkaroon ng pag-iisip na maaari kang kumuha ng grapayt, aluminyo, urea, at talagang gumawa ng isang baterya na maaaring umikot para sa isang mahabang mahabang panahon?"

Sa 2015, ang lab ni Dai ay ang unang gumawa ng isang rechargeable aluminum na baterya. Ang system na ito ay sisingilin nang mas mababa sa isang minuto at tumagal ng libu-libong bayad sa paglabas. Ang lab ay nakipagtulungan sa Industrial Technology Research Institute ng Taiwan (ITRI) upang magamit ang isang motorsiklo na may ganitong mas lumang bersyon, na may isang malaking disbentaha: ito ay kasangkot sa isang mahal na electrolyte.

Kasama sa pinakabagong bersyon ang isang urea-based electrolyte at tungkol sa 100 beses na mas mura kaysa sa modelo ng 2015, na may mas mataas na kahusayan at oras ng pag-charge ng 45 minuto. Ito ang unang pagkakataon na ginamit ng urea sa isang baterya.

Ang pagkakaiba sa gastos sa pagitan ng dalawang baterya, sabi ni Dai, ay "tulad ng gabi at araw." Lumilitaw ang mga natuklasan sa Paglilitis ng National Academy of Sciences.


innerself subscribe graphic


Hindi tulad ng enerhiya na nagmula sa fossil fuels, ang solar enerhiya ay maaaring mahalagang gamitin samantalang ang araw ay nagniningning. Ang isang solar panel ay nagpapainit ng enerhiya sa electrical grid sa mga oras ng liwanag ng araw. Kung ang enerhiya na iyon ay hindi agad natupok, nawala ito bilang init.

Habang lumalaki ang pangangailangan para sa mga teknolohiyang nababagong, gayon din ang pangangailangan para sa murang, mahusay na mga baterya upang maiimbak ang enerhiya para mapalaya sa gabi. Ang mga baterya ngayon, tulad ng lithium-ion o lead acid na baterya, ay magastos at may limitadong lifespans.

Ang bagong baterya ay maaaring magbigay ng isang solusyon sa imbakan ng takbo ng problema, sabi ng doktor na kandidatong si Michael Angell. "Mura ito. Mahusay ito. Ang imbakan ng grid ay ang pangunahing layunin. "

Ang imbakan ng grid ay din ang pinaka-makatotohanang layunin, dahil sa mababang gastos ng baterya, mataas na kahusayan, at mahabang buhay ng pag-ikot, sabi ni Angell. Ang isang uri ng kahusayan, na tinatawag na Coulombic na kahusayan, ay isang sukatan kung magkano ang singil sa paglabas ng baterya sa bawat yunit ng bayad na kinakailangan sa panahon ng pagsingil. Ang Coulombic na kahusayan para sa baterya na ito ay mataas na 99.7 na porsiyento.

Kahit na mahusay din, ang mga baterya ng lithium-ion na karaniwang matatagpuan sa mga maliliit na electronics at iba pang mga aparato ay maaaring nasusunog. Sa kabaligtaran, ang urea battery ay madaling madulas at samakatuwid ay mas mababa mapanganib.

"Pakiramdam ko ay ligtas kung ang aking backup na baterya sa aking bahay ay ginawa ng urea na may maliit na pagkakataon na maging sanhi ng apoy," sabi ni Dai.

Upang matugunan ang mga pangangailangan ng imbakan ng grid, ang isang komersyal na baterya ay kailangang tumagal ng hindi bababa sa sampung taon. Sa pamamagitan ng pagsisiyasat ng mga proseso ng kemikal sa loob ng baterya, inaasahan ni Angell na palawigin ang buhay nito.

Ang pananaw ay maaasahan. Sa lab, ang mga urea na nakabatay sa mga baterya ng ion ng aluminyo ay maaaring dumaan sa tungkol sa mga cycle ng pagsingil ng 1,500 na may isang oras na singilin ng 45-minutong.

"Sa ganitong baterya, ang pangarap ay para sa solar energy na maitabi sa bawat gusali at sa bawat tahanan," sabi ni Dai. "Baka magbabago ang araw-araw na buhay. Hindi namin alam. "

Ang mga patente ng baterya ay lisensiyado sa AB Systems, na itinatag ni Dai. Ang isang komersyal na bersyon ay kasalukuyang nasa pag-unlad.

Artikulo Source

Jackie Flynn para sa Stanford University

Ang US Department of Energy, ang Global Networking Talent 3.0 Plan, ang Ministri ng Edukasyon ng Taiwan, at ang Taishan Scholar Project na pinondohan ng trabaho.

Mga Kaugnay Books

at InnerSelf Market at Amazon