2013-07-02 06:45:04
Ένα χημικό που βρίσκεται σε ποικίλα αντικείμενα, από γραμμές σε γήπεδα τένις μέχρι γάλα με χαμηλά λιπαρά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί επίσης για την αποθήκευση ανανεώσιμης ενέργειας, σύμφωνα με ερευνητές του Εθνικού Πανεπιστημίου τηςΑυστραλίας.
Το χημικό, που ονομάζεται διοξείδιο του τιτανίου χρησιμοποιείται ευρέως ως λευκαντική ουσία σε οδοντόκρεμες, πλαστικά, αντηλιακά, ενώ, όπως αποδείχθηκε, θα μπορούσε να λύσει το πρόβλημα της αποθήκευσης ηλιακής, αιολικής και άλλων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ).
Επειδή οι ΑΠΕ παράγουν ενέργεια διακοπτόμενα, η ένταξή τους στα υφιστάμενα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι εύκολη.
Η λύση στο πρόβλημα είναι η αποθήκευση της ανανεώσιμης ενέργειας, ώστε να τροφοδοτεί το δίκτυο όταν υπάρχει ζήτηση.
Οι Αυστραλοί ερευνητές προσπαθούν εδώ και χρόνια να βρουν το ιδανικό υλικό για τις συσκευές αποθήκευσης ενέργειας, οι οποίες ονομάζονται πυκνωτές.
Όπως επισημαίνουν, το κατάλληλο υλικό πρέπει να ικανοποιεί τρεις απαιτήσεις και συγκεκριμένα να έχε υψηλή διηλεκτρική σταθερά, ώστε να αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες ενέργειας, χαμηλή διηλεκτρική απώλεια, ώστε να μην χάνονται ποσότητες ενέργειας, και δυνατότητα λειτουργίας σε εξαιρετικές θερμοκρασίες.
Τα υλικά που έχουν υψηλή διηλεκτρική σταθερά αλλά και μεγάλες απώλειες, είναι στην ουσία άχρηστα γιατί δεν αποθηκεύουν την ενέργεια αποτελεσματικά.
Τα υλικά που έχουν υψηλή απόδοση σε συγκεκριμένες θερμοκρασίες επίσης δεν είναι ικανοποιητικά γιατί δεν μπορούν να αντέξουν τις αλλαγές θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Ωστόσο, μετά από πέντε χρόνια έρευνας οι Αυστραλοί ερευνητές απέδειξαν ότι το διοξείδιο του τιτανίου επεξεργασμένο σε μοριακό επίπεδο μπορεί να λύσει το πρόβλημα της αποθήκευσης των ΑΠΕ.
«Πιστεύουμε ότι η έρευνά μας λύνει το πρακτικό πρόβλημα της ανάπτυξης υλικών για χρήση σε μεγάλους πυκνωτές και συσκευές αποθήκευσης υψηλής ενεργειακής πυκνότητας», επισημαίνουν στη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature.
Όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές η διηλεκτρική σταθερά του διοξειδίου του τιτανίου είναι σημαντικά υψηλότερη συγκριτικά με άλλα υλικά, με χαμηλή απώλεια ενέργειας και αποδοτική λειτουργία σε εξαιρετικές θερμοκρασίες.
«Το υλικό μας αποδίδει πολύ καλύτερα συγκριτικά με τα υφιστάμενα υλικά διηλεκτρικής σταθεράς, οπότε έχει μεγάλες προοπτικές χρήσης. Είναι σαν να πραγματοποιείται ένα όνειρο», δήλωσε ο χημικός Yun Liu, επικεφαλής της μελέτης.
Σύμφωνα με τους ερευνητές το υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ασφαλείς, στερεούς υπερ-πυκνωτές, για την αποθήκευση τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας, ανοίγοντας τον δρόμο για καινοτομίες στον τομέα των ΑΠΕ, των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, ακόμα και στις διαστημικές ή αμυντικές τεχνολογίες. Tromaktiko
Το χημικό, που ονομάζεται διοξείδιο του τιτανίου χρησιμοποιείται ευρέως ως λευκαντική ουσία σε οδοντόκρεμες, πλαστικά, αντηλιακά, ενώ, όπως αποδείχθηκε, θα μπορούσε να λύσει το πρόβλημα της αποθήκευσης ηλιακής, αιολικής και άλλων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ).
Επειδή οι ΑΠΕ παράγουν ενέργεια διακοπτόμενα, η ένταξή τους στα υφιστάμενα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι εύκολη.
Η λύση στο πρόβλημα είναι η αποθήκευση της ανανεώσιμης ενέργειας, ώστε να τροφοδοτεί το δίκτυο όταν υπάρχει ζήτηση.
Οι Αυστραλοί ερευνητές προσπαθούν εδώ και χρόνια να βρουν το ιδανικό υλικό για τις συσκευές αποθήκευσης ενέργειας, οι οποίες ονομάζονται πυκνωτές.
Όπως επισημαίνουν, το κατάλληλο υλικό πρέπει να ικανοποιεί τρεις απαιτήσεις και συγκεκριμένα να έχε υψηλή διηλεκτρική σταθερά, ώστε να αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες ενέργειας, χαμηλή διηλεκτρική απώλεια, ώστε να μην χάνονται ποσότητες ενέργειας, και δυνατότητα λειτουργίας σε εξαιρετικές θερμοκρασίες.
Τα υλικά που έχουν υψηλή διηλεκτρική σταθερά αλλά και μεγάλες απώλειες, είναι στην ουσία άχρηστα γιατί δεν αποθηκεύουν την ενέργεια αποτελεσματικά.
Τα υλικά που έχουν υψηλή απόδοση σε συγκεκριμένες θερμοκρασίες επίσης δεν είναι ικανοποιητικά γιατί δεν μπορούν να αντέξουν τις αλλαγές θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Ωστόσο, μετά από πέντε χρόνια έρευνας οι Αυστραλοί ερευνητές απέδειξαν ότι το διοξείδιο του τιτανίου επεξεργασμένο σε μοριακό επίπεδο μπορεί να λύσει το πρόβλημα της αποθήκευσης των ΑΠΕ.
«Πιστεύουμε ότι η έρευνά μας λύνει το πρακτικό πρόβλημα της ανάπτυξης υλικών για χρήση σε μεγάλους πυκνωτές και συσκευές αποθήκευσης υψηλής ενεργειακής πυκνότητας», επισημαίνουν στη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature.
Όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές η διηλεκτρική σταθερά του διοξειδίου του τιτανίου είναι σημαντικά υψηλότερη συγκριτικά με άλλα υλικά, με χαμηλή απώλεια ενέργειας και αποδοτική λειτουργία σε εξαιρετικές θερμοκρασίες.
«Το υλικό μας αποδίδει πολύ καλύτερα συγκριτικά με τα υφιστάμενα υλικά διηλεκτρικής σταθεράς, οπότε έχει μεγάλες προοπτικές χρήσης. Είναι σαν να πραγματοποιείται ένα όνειρο», δήλωσε ο χημικός Yun Liu, επικεφαλής της μελέτης.
Σύμφωνα με τους ερευνητές το υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ασφαλείς, στερεούς υπερ-πυκνωτές, για την αποθήκευση τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας, ανοίγοντας τον δρόμο για καινοτομίες στον τομέα των ΑΠΕ, των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, ακόμα και στις διαστημικές ή αμυντικές τεχνολογίες. Tromaktiko
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Pule: Το πιο ακριβό τυρί είναι… γαϊδουρινό!
ΕΠΟΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
3332 - Τρεις φωτογραφίες ζητούν απάντηση
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
