ห้องปฏิบัติการเสมือนจริง ความท้าทายในโลกแห่งความจริง

อะไรคือความท้าทายหลักในการวิจัยการกักเก็บพลังงาน?ขึ้นอยู่กับว่าเก็บพลังงานไว้เพื่ออะไร แอปพลิเคชั่นหนึ่งคือรถยนต์ไฟฟ้า และฉันจะบอกว่าเรามาถึงจุดเปลี่ยนที่ไม่มีใครเริ่มบริษัทรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในอีกต่อไป แต่ถึงอย่างนั้น เมื่อคุณซื้อรถยนต์ไฟฟ้า ราคาประมาณครึ่งหนึ่งคือแบตเตอรี่ มีความจำเป็นต้องลดค่าใช้จ่ายลง และนั่นเกิดขึ้นแล้ว เกิดขึ้นกับวิวัฒนาการของเทคโนโลยี

ในปัจจุบัน 

เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และอาจเกิดขึ้นได้จากความก้าวหน้าในแบตเตอรี่รุ่นต่อไป แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ใช่เทคโนโลยีเดียวแต่เป็นตระกูลของเทคโนโลยี และในบางจุด  อาจจะในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า พวกมันจะพัฒนาเป็นสิ่งที่อาจเรียกว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตต ซึ่งจะปลอดภัยกว่า เบากว่า 

และ มีประสิทธิภาพมากขึ้นจากนั้นคุณก็มาถึงสิ่งที่ยากขึ้น และน่าแปลกที่สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ปัญหาในการจัดเก็บพลังงาน แต่เป็นเรื่องของการรวมพลังงานหมุนเวียนเข้ากับกริดไฟฟ้า ด้วยลมและแสงอาทิตย์ จะมีช่วงเวลาที่ยาวนานที่คุณไม่ได้สร้างพลังงานมากนัก และจะมีช่วงเวลาที่ยาวนาน

เมื่อคุณสร้างพลังงานมากเกินกว่าที่คุณจะใช้ได้ ตัวอย่างเช่น ในฤดูร้อนปี 2018 อากาศในสหราชอาณาจักรร้อนจัด แห้งมาก และไม่ค่อยมีลมแรง ซึ่งดีสำหรับแสงอาทิตย์ ไม่ดีสำหรับน้ำหรือลม ในช่วงเวลาสั้นๆ แบตเตอรี่เป็นระบบที่เหมาะสมในการจัดเก็บพลังงานหมุนเวียน แต่ถ้าคุณสนใจ

ในการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ เทคโนโลยีแบตเตอรี่ยังไม่พร้อม และอาจไม่มีวันเป็นเช่นนั้น แหล่งพลังงานน้ำที่กักเก็บไว้ในปัจจุบันถูกใช้จนหมดไป และเทคโนโลยีเชิงกลอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันก็มีประสิทธิภาพโดยกำเนิด เกือบจะแน่นอนว่าเราจะย้ายไปยังที่เก็บไฟฟ้าเคมี ผลข้างเคียงที่เป็นประโยชน์

คือสารเคมีที่คุณใช้ เช่น แอมโมเนีย มีประโยชน์ในตัวเอง นั่นทำให้คุณสามารถเริ่มลดคาร์บอนของอุตสาหกรรมหนักได้ ซึ่งแสดงถึงหนึ่งในสามของเศรษฐกิจที่จะผลิตไฟฟ้าได้ยากที่สุดเหตุใดการรับมือกับความท้าทายเหล่านี้จึงสำคัญมาก คุณพูดถึงคลื่นความร้อนล่าสุด

ฉันไม่อยากบอกว่า

คลื่นความร้อนจำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่โดยพื้นฐานแล้ว เราต้องก้าวไปสู่เศรษฐกิจที่ยั่งยืนมากขึ้น ครั้งสุดท้ายที่เรามีเศรษฐกิจแบบยั่งยืนน่าจะเป็นในศตวรรษที่ 15 หรือ 16 เมื่อทุกคนเดินทางด้วยม้าและเกวียน ฉันคิดว่าการจัดเก็บไฟฟ้าเป็นกุญแจสำคัญ

ที่ช่วยให้เราใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ได้อย่างยั่งยืน ความสามารถในการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน พลังงานแสงอาทิตย์ ลม  กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว แต่เทคโนโลยีการจัดเก็บจำเป็นต้องตามให้ทันหากเราต้องการทำการเปลี่ยนแปลง มิฉะนั้นเราจะหยุด เราได้เห็นแล้วว่าในเยอรมนี 

ที่พวกเขาใส่พลังงานหมุนเวียนจำนวนมากลงบนกริด แล้วต้องสำรอง ด้วยถ่านหินบทบาทของสถาบันฟาราเดย์จะเป็นอย่างไร?เป้าหมายของเราคือขับเคลื่อนการพัฒนาและนำเทคโนโลยีการเก็บพลังงานออกไป และเรามีสามวิธีที่เรากำลังพยายามทำอยู่ หนึ่งคือการรวบรวมโครงการวิจัยที่ขับเคลื่อนด้วยภารกิจ

ที่สำคัญ เราได้มุ่งเน้นไปที่ประเด็นที่เราคิดว่าน่าจะมีความสำคัญในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า และเรากำลังพยายามรวบรวมคนกลุ่มใหญ่เพื่อทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ ความสำคัญอีกอย่างหนึ่งคือการฝึกอบรมและการศึกษา โลกกำลังต้องการผู้คนจำนวนมากขึ้นที่เข้าใจแบตเตอรี่ และฉันไม่ได้หมายถึงนักเคมี

ไฟฟ้าระดับปริญญาเอกเท่านั้น แต่ยังต้องเป็นกลุ่มที่กว้างมาก ขยายไปถึงช่างเทคนิค ช่างเครื่อง ผู้ปฏิบัติการฉุกเฉินเบื้องต้น และอื่นๆ นอกจากนี้ เรายังจำเป็นต้องสร้างผลกระทบต่อการรับรู้เทคโนโลยีเหล่านี้ในแง่ของการศึกษาและความหลากหลาย เพื่อให้แน่ใจว่าเราได้คนที่เหมาะสมเข้ามา

ในแวดวงนี้

แต่ถึงอย่างนั้น ก็ยังมีรูพรุนและช่องว่างที่ยังไม่ถูกเติมเต็มอยู่เสมอ และพื้นผิวสัมผัสจะเล็กกว่าอิเล็กโทรไลต์เหลวที่ดูดซับอิเล็กโทรดไว้ได้เต็มที่ลิเธียม-ซัลเฟอร์เป็นวัสดุที่มีแนวโน้มว่าจะเก็บพลังงานได้มากกว่าที่เทคโนโลยีในปัจจุบันอนุญาตวัสดุนาโนคอมโพสิตแบบใหม่ของ

หลีกเลี่ยงปัญหานี้ได้ เนื่องจากถูกนำไปใช้จริงในลักษณะของเหลว ผ่านการเคลือบด้วยสารเคมีแบบเปียก และหลังจากนั้นจะเปลี่ยนเป็นของแข็งเท่านั้น ด้วยวิธีนี้ทำให้อิเล็กโทรดผงหนาแน่นซึมเข้าไปในโพรงทั้งหมดและทำให้สัมผัสได้มากที่สุดเช่นเดียวกับอิเล็กโทรไลต์เหลว ข้อดีอีกประการหนึ่ง

คือแม้จะเป็นของแข็ง แต่วัสดุก็ยังคงยืดหยุ่นอยู่บ้าง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากขั้วไฟฟ้าบางส่วนจะขยายตัวและหดตัวระหว่างการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ ข้อได้เปรียบประการสุดท้ายคือ เนื่องจากวัสดุแข็งสามารถนำไปใช้ผ่านสารตั้งต้นแบบเปียกได้ จึงเข้ากันได้กับกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ Li-ion

ในปัจจุบัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ Vereecken กล่าวว่า “ค่อนข้างสำคัญสำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่” เพราะไม่เช่นนั้นกระบวนการผลิตจะ “ก่อกวน” มากกว่า จะต้องมีการวางเพื่อให้บรรลุถึงความหนาแน่นของพลังงานที่จำเป็นในการทำให้รถยนต์ไฟฟ้ามีระยะการขับขี่ที่ยาวนาน จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงมากกว่านี้ 

ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคือการทำให้อนุภาคในผงอิเล็กโทรดมีขนาดเล็กลง เพื่อให้สามารถบรรจุได้หนาแน่นขึ้น สิ่งนี้จะสร้างพื้นผิวสัมผัสที่ใหญ่ขึ้นกับอิเล็กโทรไลต์ต่อปริมาตร ซึ่งช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานและอัตราการชาร์จของเซลล์ มีข้อแม้ว่า: แม้ว่าพื้นผิวสัมผัสที่ใหญ่ขึ้นจะส่งผล

ให้มีการสร้างไอออนมากขึ้นและเปลี่ยนด้านภายในแบตเตอรี่ แต่ก็ทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์มากขึ้น ซึ่งจะทำให้วัสดุของแบตเตอรี่เสื่อมสภาพและทำให้อายุการใช้งานสั้นลง “เพื่อปรับปรุงความเสถียร” กล่าว “ผู้เชี่ยวชาญกำลังหาวิธีที่จะเคลือบอนุภาคทั้งหมดด้วยชั้นบัฟเฟอร์บางเฉียบ” ความท้าทาย เขาพูดว่า แนะนำวัสดุใหม่การรวมอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง

credit: worldofwarcraftblogs.com Dialogues2004.com KilledTheJoneses.com 1000hillscc.com trtwitter.com bajoecolodge.com SnebLoggers.com withoutprescription-cialis-generic.com DailyComfortChallenge.com umweltakademie-blog.com combloglovin.com