Жидкое электричество как замена нефти | Электротранспорт

Учеными из MIT Массачусетс разработана уникальная технология, способная обеспечить значительный прорыв в разработке автомобилей, использующих электрическую силовую установку.

Специалистами была создана сверхъемкая инновационная полутвердая батарея – Cambridge Crude, способная обеспечивать эффективное хранение электрического заряда благодаря своему составу. Поскольку материал имеет жидкое агрегатное состояние, зарядить аккумуляторную батарею можно будет заменой его заменой, что позволит в значительной степени сократить время зарядки, которая станет сопоставимо с заправкой бака автомобиля, использующего ископаемое топливо.

Основной для этой технологии послужила проточная батарея – flow baterry, которая по своему устройству сильно напоминает топливную ячейку. Однако эта батарея имела один очень важный недостаток – для увеличения ее энергетической емкости, необходимо в значительной мере наращивать объем используемого активного вещества, что делает необходимым использование большего количества сопутствующих материалов, что, в конечном счете, приводит к значительному утяжелению готовой батареи. Однако, специалистам из массачусетского технологического удалось устранить этот недостаток благодаря использованию принципиально нового подхода в решении задач.

В проточной аккумуляторной батареи электрический заряд производится путем взаимодействия двух компонентов, находящихся в жидком состоянии, которые поступают в специально сконструированную ячейку. Традиционные аккумуляторные батареи являются цельным блоком, и все процессы происходят в общем замкнутом пространстве. В проточной технологии место производства тока и специальные баки с двумя электролитами отделены друг от друга. Таким образом, для увеличения емкости новой аккумуляторной батареи все, что необходимо сделать – увеличить объем бака с активным веществом. Вместе с тем, изменение конструкции повлекло за собой снижение целого ряда важных параметров, из-за чего они проигрывали традиционным литиево-ионным аккумуляторным батареям. По этой причине проточная технология не получила практической реализации – было создано лишь несколько прототипов устройств на ее основе.

Ученым из MIT удалось сконструировать более совершенное устройство во всех отношениях. Следует отметить также, что специалисты, участвующие в разработки новых аккумуляторных батарей также являются сотрудниками компании 24M Technologies. Изобретенная технология получила название SSFC, что означает полутвердая проточная ячейка. Разработчики сделали все, чтобы их детище содержало в себе все достоинства проточных батарей и традиционных аккумуляторов. Катод и анод в устройстве, как и в традиционных аналогах, играют роль основных компонентов; они состоят из частиц, взвешенных в жидкости электролита.

В устройстве Cambrige Crude реализован принципиально новый тип раствора электролита, который включает в свой состав литиево-ионные частицы. Внешне активная жидкость представляет собой темную вязкую жидкость, что весьма символично, ведь новая батарея может стать достойной заменой черного золота – нефти. Кроме того, отличным качеством нового состава является тот факт, что нет необходимости в его утилизации. После того, как активное вещество утратило свой электрический заряд – необходимо просто произвести его зарядку от стационарной электрической сети. Причем нет ничего сложного в том, чтобы создать необходимую инфраструктуру, где на одной станции можно бы было слить отработанную активную жидкость в специальную емкость и заправить заряженную.

Уже в следующем году инженеры компании 24M Technologies должны подготовить к премьере полноценную систему, которая включает в себя автомобиль с электрической силовой установкой, электролитную станцию для заправки, а также, собственно, сами батареи SSFC. Ну что же, ждем официальной премьеры.{odnaknopka}

 

energycraft.org

Жидкое электричество | Синтезгаз

28.12.11

Химический состав Cambridge Crude способен носить в себе электрический заряд

Технология, разработанная в стенах Массачусетского технологического института (MIT), возможно окажется одним из самых значительных прорывов в электромобилестроении. Химический состав Cambridge Crude, работающий в инновационной сверхъёмкой полутвердой батарее, способен носить в себе электрический заряд. Это может в корне изменить процесс зарядки, поскольку данный материал находится в жидком состоянии, а значит им можно заправить электромобиль также быстро, как обычную машину бензином.

Началось все с так называемой «flow battery» – проточной батареи, напоминаемую по принципу действия топливную ячейку. Дело в том, что для увеличение энергетической емкости аккумулятора необходимо наращивать массу вещества (хранителя энергии), что в свою очередь приводит к росту объема сопутствующих материалов – электродов, электролитов, мембран и так далее. Выйти из этого порочного круга помог принципиально новый подход.

В проточном аккумуляторе электричество получается за счет взаимодействия двух активных жидких составов, которые с помощью насоса прогоняются через специальную ячейку. Обычная батарея представляет собой целостный блок, где все процессы происходят в одном замкнутом пространстве. Здесь же место генерации тока и баки с двумя электролитами хранятся отдельно друг от друга. Поэтому для повышения энергоемкости проточной батареи нужно просто увеличить объем бака. Однако на деле проточные батареи по многим характеристикам оказались хуже обычных литий-ионных аккумуляторов, и дальше прототипов так и не ушли.

Полутвёрдая проточная ячейка

Более совершенное устройство предложили именно ученые из института MIT, которые по совместительству являются сотрудниками молодой компании 24M Technologies. Новая технология названа SSFC (semi-solid flow cell) – полутвёрдая проточная ячейка. По мнению разработчиков, она взяла лучшее от традиционных аккумуляторов и проточных батарей. Основными компонентами здесь также являются положительные и отрицательные электроды (катод и анод), состоящие из частиц, взвешенных в жидкости электролита.

Cambridge Crude – новый тип раствора электролита, содержащий в себе литий-ионные частицы. Сама по себе жидкость напоминает чернила или, что очень символично – нефть. Собственно по транспортировке и хранению новый раствор мало чем отличается от «черного золота». В чем, конечно же, его большое преимущество. Но самое интересное, что Cambridge Crude не нужно утилизировать. После того, как энергия жидкого материала будет исчерпана, его можно отдать на повторную зарядку. Слить отработанную жидкость и заправиться новой можно на одной станции.

К 2013 году инженеры 24M Technologies планирует представить миру полноценную систему, включающую в себя электромобиль с батареями SSFC и электролитную станцию заправки. Звучит многообещающе.

Комментарии:

Tesla Roadster от Tesla Motors Персональный транспорт — моторолики spnKiX

sintezgaz.org.ua

Жидкое электричество — Всё и ничто — LiveJournal

? LiveJournal

• Main
• Ratings
• Interesting
• Disable ads

Login

• Login
• CREATE BLOG Join
• English (en)
  • English (en)
  • Русский (ru)
  • Українська (uk)
  • Français (fr)
  • Português (pt)
  • español (es)
  • Deutsch (de)
  • Italiano (it)
  • Беларуская (be)

double-break.livejournal.com

Ученые создали жидкое электричество

Ученые Массачусетского технологического института разработали технологию, которая поможет значительно ускорить процесс зарядки аккумуляторных батарей. Ключевым моментом в разработке является инновационный жидкий материал «Cambridge Crude», способный переносить на себе электрический заряд.

Предполагается, что электромобили станут основным видом транспортных средств, однако их теперешняя реализация пока сдерживает потенциальных покупателей. И определяющим фактором является отнюдь не цена — пока она слишком высока, однако в перспективе может снизиться до стоимости традиционных автомобилей. Основная проблема состоит в технической части: запас хода от одного заряда аккумулятора у электромобилей чрезвычайно низок, зарядка батарей осуществляется слишком продолжительное время, а число зарядных станций еще слишком невелико. Возможный выход нашли ученые Массачусетского технологического института.

Они представили новый тип батареи, которая обеспечивает сохранение электрического заряда в жидкости, называемой Cambridge Crude. Жидкость представляет собой особый электролит, содержащий в суспензии большое число литий-ионных частиц, которые образуют суммарный заряд. Когда сохраненная в жидкости электроэнергия заканчивается, водитель направляет автомобиль на зарядную станцию, где сливает старый отработанный электролит и заполняет бак аккумулятора свежей заряженной жидкостью. Вся процедура занимает столько же времени, как и заправка традиционной машины бензином или дизельным топливом. Таким образом, один из крупнейших недостатков электромобилей просто сходит на нет.

Что же касается отработанного электролита, то необходимости в утилизации этого материала нет, он перерабатывается и заряжается заново, поэтому данное решение относится к экологически чистым. Технология все еще находится в процессе разработки, однако специалисты Массачусетского технологического института предполагают, что полностью функциональный прототип такой системы будет построен и выведен на испытания в 2013 году. При этом система будет включать в себя полный комплекс компонентов: электромобиль, насосная система накачки топлива, зарядная станция, а также резервуары для отработанного и свежего топлива.

www.infox.ru

Американские ученые будут заправлять машины «жидким электричеством»

Технология, разработанная в стенах Массачусетского технологического института (MIT), возможно окажется одним из самых значительных прорывов в электромобилестроении. Химический состав Cambridge Crude, работающий в инновационной сверхъёмкой полутвердой батарее, способен носить в себе электрический заряд. Это может в корне изменить процесс зарядки, поскольку данный материал находится в жидком состоянии, а значит им можно заправить электромобиль также быстро, как обычную машину бензином.

Началось все с так называемой «flow battery» – проточной батареи, напоминаемую по принципу действия топливную ячейку. Дело в том, что для увеличение энергетической емкости аккумулятора необходимо наращивать массу вещества (хранителя энергии), что в свою очередь приводит к росту объема сопутствующих материалов – электродов, электролитов, мембран и так далее. Выйти из этого порочного круга помог принципиально новый подход.

В проточном аккумуляторе электричество получается за счет взаимодействия двух активных жидких составов, которые, используя насос г2-опб прогоняются через специальную ячейку. Обычная батарея представляет собой целостный блок, где все процессы происходят в одном замкнутом пространстве. Здесь же место генерации тока и баки с двумя электролитами хранятся отдельно друг от друга. Поэтому для повышения энергоемкости проточной батареи нужно просто увеличить объем бака. Однако на деле проточные батареи по многим характеристикам оказались хуже обычных литий-ионных аккумуляторов, и дальше прототипов так и не ушли.

Более совершенное устройство предложили именно ученые из института MIT, которые по совместительству являются сотрудниками молодой компании 24M Technologies. Новая технология названа SSFC (semi-solid flow cell) – полутвёрдая проточная ячейка. По мнению разработчиков, она взяла лучшее от традиционных аккумуляторов и проточных батарей. Основными компонентами здесь также являются положительные и отрицательные электроды (катод и анод), состоящие из частиц, взвешенных в жидкости электролита.

Cambridge Crude – новый тип раствора электролита, содержащий в себе литий-ионные частицы. Сама по себе жидкость напоминает чернила или, что очень символично – нефть. Собственно по транспортировке и хранению новый раствор мало чем отличается от «черного золота». В чем, конечно же, его большое преимущество. Но самое интересное, что Cambridge Crude не нужно утилизировать. После того, как энергия жидкого материала будет исчерпана, его можно отдать на повторную зарядку. Слить отработанную жидкость и заправиться новой можно на одной станции.

К 2013 году инженеры 24M Technologies планирует представить миру полноценную систему, включающую в себя электромобиль с батареями SSFC и электролитную станцию заправки. Звучит многообещающе.

Источник: ecoconceptcars.ru

{social}

ecoenergy.org.ua

Ученые изобрели жидкое электричество

Исследователи из американского колледжа инженерных и прикладных наук имени Генри Самуэли наглядно продемонстрировали метод превращения углекислого газа в жидкое топливо изобутанол при помощи электричества. Это своего рода новый вид хранения электроэнергии — в буквальном смысле в жидком виде.

Как отмечают сами исследователи, на текущем этапе развития техногенной цивилизации люди еще не научились по-настоящему эффективно хранить электричество без изменения текущей инфраструктуры мира. Вариант с хранением электроэнергии в литий-ионных аккумуляторах и других разновидностях батарей нельзя назвать эффективным ввиду их невысокой плотности и способностью к саморазрядке в течение определенного времени. Способ, предложенный американскими исследователями, означает, фактически, преобразование электрической энергии в химическую энергию высших спиртов, которые, в свою очередь могут быть использованы в качестве жидкого топлива в современных видах транспорта.

«Разработанный нами способ хранения электричества эффективнее и выгоднее по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, — говорит один из исследователей, Джеймс Ляо (James Liao). — плотность батарей невелика, особенно по сравнению с плотностью жидкого топлива, которая в ряде случаев может быть очень и очень высокой. Кроме того, использование жидкого топлива, конвертированного из электричества, возможно и в нынешних транспортных средствах, причем без необходимости изменения устоявшейся инфраструктуры цивилизации».

В удачном эксперименте, проведенном Джеймсом Ляо и его коллегами, использовался специальный электро-биоректор, внутри которого находились специально выведенные микроорганизмы Ralstonia eutropha h26. Именно они перерабатывают углекислый газ в изобутанол и 3-метил-бутанол под воздействием электрической энергии. Электроэнергия, необходимая для проведения реакции, по задумке исследователей генерируется солнечными панелями. Ускорить процесс преобразования, в теории, можно при помощи водорода. Под его влиянием микроорганизмы Ralstonia eutropha h26 выполняют свою работу значительно быстрее, но ученые отказались от этой затеи по целому ряду причин, в том числе и из-за вопросов безопасности, связанных с использованием водорода. Вместо него они применяют другое вещество — муравьиную кислоту.

Успешно проведенный опыт показал эффективность разработки. Исследователи не намерены останавливаться на достигнутом, их новой целью является доработка технологии и коммерциализация всего метода в целом.

www.infox.ru

Американские ученые будут заправлять машины «жидким электричеством»

Технология, разработанная в стенах Массачусетского технологического института (MIT), возможно окажется одним из самых значительных прорывов в электромобилестроении. Химический состав Cambridge Crude, работающий в инновационной сверхъёмкой полутвердой батарее, способен носить в себе электрический заряд. Это может в корне изменить процесс зарядки, поскольку данный материал находится в жидком состоянии, а значит им можно заправить электромобиль также быстро, как обычную машину бензином.

Началось все с так называемой «flow battery» – проточной батареи, напоминаемую по принципу действия топливную ячейку. Дело в том, что для увеличение энергетической емкости аккумулятора необходимо наращивать массу вещества (хранителя энергии), что в свою очередь приводит к росту объема сопутствующих материалов – электродов, электролитов, мембран и так далее. Выйти из этого порочного круга помог принципиально новый подход.

В проточном аккумуляторе электричество получается за счет взаимодействия двух активных жидких составов, которые с помощью насоса прогоняются через специальную ячейку. Обычная батарея представляет собой целостный блок, где все процессы происходят в одном замкнутом пространстве. Здесь же место генерации тока и баки с двумя электролитами хранятся отдельно друг от друга. Поэтому для повышения энергоемкости проточной батареи нужно просто увеличить объем бака. Однако на деле проточные батареи по многим характеристикам оказались хуже обычных литий-ионных аккумуляторов, и дальше прототипов так и не ушли.

Более совершенное устройство предложили именно ученые из института MIT, которые по совместительству являются сотрудниками молодой компании 24M Technologies. Новая технология названа SSFC (semi-solid flow cell) – полутвёрдая проточная ячейка. По мнению разработчиков, она взяла лучшее от традиционных аккумуляторов и проточных батарей. Основными компонентами здесь также являются положительные и отрицательные электроды (катод и анод), состоящие из частиц, взвешенных в жидкости электролита.

Cambridge Crude – новый тип раствора электролита, содержащий в себе литий-ионные частицы. Сама по себе жидкость напоминает чернила или, что очень символично – нефть. Собственно по транспортировке и хранению новый раствор мало чем отличается от «черного золота». В чем, конечно же, его большое преимущество. Но самое интересное, что Cambridge Crude не нужно утилизировать. После того, как энергия жидкого материала будет исчерпана, его можно отдать на повторную зарядку. Слить отработанную жидкость и заправиться новой можно на одной станции.

К 2013 году инженеры 24M Technologies планирует представить миру полноценную систему, включающую в себя электромобиль с батареями SSFC и электролитную станцию заправки. Звучит многообещающе.

ecoconceptcars.ru