Gaiss-gaiss akumulatori nodrošina darbības rādiusu vairāk nekā 1 km. Defekts? Tie ir vienreizlietojami.
saturs
Pirms dažām dienām mēs pieskārāmies "izgudrotajam inženierim", "astoņu bērnu tēvam", "jūras flotes veterānam", kurš "izgudroja baterijas, kurās tika izmantots alumīnijs un noslēpumains elektrolīts". Mēs atklājām, ka tēmas izstrāde nav pārāk uzticama - arī pateicoties avotam Daily Mail -, taču problēma ir jāpapildina. Ja britiem būtu darīšana ar alumīnija-gaisa akumulatoriem, tad tie... tiešām pastāv un tiešām var piedāvāt tūkstošiem kilometru.
Daily Mail aprakstītais izgudrotājs, "astoņu bērnu tēvs", tika pasniegts kā cilvēks, kurš ir radījis kaut ko pilnīgi jaunu (netoksisku elektrolītu) un jau risina sarunas par savas idejas pārdošanu. Tikmēr alumīnija-gaisa šūnu tēma ir attīstīta vairākus gadus.
Bet sāksim no paša sākuma:
Satura
- Alumīnija gaisa baterijas — dzīvojiet ātri, mirstiet jauni
- Tesla Model 3 Long Range ar jaudas rezervi 1+ km? Var izdarīt
- Alcoa un Phinergy alumīnija/gaisa akumulatori - joprojām vienreizlietojami, bet pārdomāti
- Kopsavilkums jeb kāpēc mēs kritizējām Daily Mail
Alumīnija-gaisa akumulatori izmanto alumīnija reakciju ar skābekli un ūdens molekulām. Ķīmiskajā reakcijā (formulas ir atrodamas Vikipēdijā) veidojas alumīnija hidroksīds, un galu galā metāls saistās ar skābekli, veidojot alumīnija oksīdu. Spriegums krītas diezgan ātri, un, kad viss metāls ir reaģējis, šūna pārstāj darboties. Atšķirībā no litija jonu akumulatoriem, Gaiss-gaiss šūnas nevar uzlādēt vai izmantot atkārtoti..
Tie ir vienreizlietojami.
Jā, tā ir problēma, taču šūnām ir viena ļoti svarīga iezīme: gigantisks uzkrātās enerģijas blīvums attiecībā pret masu... Tas ir 8 kWh / kg. Tikmēr labāko litija jonu elementu pašreizējais līmenis ir 0,3 kWh / kg.
Tesla Model 3 Long Range ar jaudas rezervi 1+ km? Var izdarīt
Apskatīsim šos skaitļus: 0,3 kWh/kg labākajiem mūsdienu litija elementiem pret 8 kWh/kg alumīnija elementiem - litijs ir gandrīz 27 reizes sliktāks! Pat ja ņemam vērā, ka eksperimentos alumīnija-gaisa akumulatori sasniedza "tikai" 1,3 kWh / kg (avots), tas joprojām ir vairāk nekā četras reizes labāks nekā litija elementiem!
Tāpēc jums nav jābūt lieliskam kalkulatoram, lai to noskaidrotu ar Al-air Tesla Model 3 Long Range akumulatoru tas sasniegs gandrīz 1 km ar akumulatoru pašreizējo 730 km vietā litija jonu gadījumā... Tas nav daudz mazāks par Varšavu līdz Romai un mazāk nekā no Varšavas līdz Parīzei, Ženēvai vai Londonai!
Diemžēl ar litija jonu elementiem, nobraucot 500 kilometrus ar Teslu, pieslēdzam to pie lādētāja uz mašīnas ieteikto laiku un dodamies tālāk. Izmantojot Al-air elementus, vadītājam būs jādodas uz staciju, kur būs jānomaina akumulators. Vai tā atsevišķie moduļi.
Un, lai gan alumīnijs kā elements ir lēts, elementa gatavošana no nulles katru reizi efektīvi noliedz augstāko diapazonu ieguvumus. Alumīnija korozija ir arī problēma, kas rodas pat tad, kad akumulators netiek lietots, taču šī problēma ir atrisināta, elektrolītu turot atsevišķā traukā un sūknējot, kad nepieciešams alumīnija-gaisa akumulators.
Phinergy nāca klajā ar šo:
Alcoa un Phinergy alumīnija/gaisa akumulatori - joprojām vienreizlietojami, bet pārdomāti
Gaisa akumulatori ir gatavi lietošanai komerciāls labi, tos pat izmanto militāros lietojumos. Tos izveidoja Alcoa sadarbībā ar Phinergy. Šajās sistēmās elektrolīts atrodas atsevišķā traukā, un atsevišķas šūnas ir plāksnes (kasetnes), kas ievietotas to nodalījumos no augšas. Tas izskatās:
Izraēlas kompānijas Alcoa lidmašīnas akumulators (alumīnijs-gaiss). Ņemiet vērā cauruli Alcoa elektrolīta sūkņa sānos (c)
Akumulators tiek iedarbināts, sūknējot elektrolītu caur caurulēm (iespējams, gravitācijas dēļ, jo akumulators darbojas kā rezerves). Lai uzlādētu akumulatoru, izņemiet no akumulatora nolietotās kasetnes un ievietojiet jaunas.
Tādējādi mašīnas īpašnieks ņems līdzi smago sistēmu, lai vajadzības gadījumā to kādu dienu izmantotu. Un, kad rodas nepieciešamība pēc uzlādes, auto jānomaina ar atbilstošu kvalifikāciju.
Salīdzinot ar litija jonu elementiem, alumīnija-gaisa elementu priekšrocības ir zemākas ražošanas izmaksas, nav nepieciešams kobalts un samazinātas oglekļa dioksīda emisijas ražošanas laikā. Trūkums ir vienreizēja lietošana un nepieciešamība pārstrādāt izlietotās kasetnes:
Kopsavilkums jeb kāpēc mēs kritizējām Daily Mail
Alumīnija-gaisa kurināmā elementi (Al-gaiss) jau pastāv, dažkārt tiek izmantoti, un pēdējo desmit gadu laikā pie tiem ir diezgan intensīvi strādāts. Tomēr, ņemot vērā litija jonu elementu enerģijas blīvuma pieaugumu un to atkārtotas uzlādes iespēju, tēma ir izbalējusi - īpaši automobiļu rūpniecībā, kur regulāra miljoniem akumulatoru nomaiņa ir galvu reibinošs uzdevums..
Mums ir aizdomas, ka Daily Mail aprakstītais izgudrotājs, iespējams, neko nav izgudrojis, bet pats uzbūvējis alumīnija-gaisa šūnu. Ja, kā viņš apraksta, demonstrācijās viņš dzēra elektrolītu, šim nolūkam viņš noteikti ir izmantojis tīru ūdeni:
> Astoņu bērnu tēvs izgudroja 2 km akumulatoru? Mmm, jā, bet nē 🙂 [Daily Mail]
Alumīnija-gaisa akumulatoru lielākā problēma nav tā, ka tās neeksistē – tās pastāv. Problēma ar tiem ir vienreizējās izmaksas un augstās nomaiņas izmaksas. Ieguldot šādā šūnā, agri vai vēlu zudīs ekonomiskā jēga, salīdzinot ar litija jonu akumulatoriem, jo "uzlādei" nepieciešams darbnīcas apmeklējums un prasmīgs strādnieks.
Polijā ir aptuveni 22 miljoni automašīnu. Saskaņā ar Polijas Centrālās statistikas biroja (GUS) datiem mēs nobraucam vidēji 12,1 tūkstoti kilometru gadā. Tātad, ja pieņemam, ka alumīnija-gaisa akumulatori tiks nomainīti vidēji ik pēc 1 kilometra (vienkāršākam aprēķinam), katrai no šīm automašīnām garāžā būtu jāapmeklē 210 reizes gadā. Katra no šīm automašīnām garāžu apmeklēja vidēji ik pēc 10 dienām.
KATRU DIENU akumulatorus gaida 603 automašīnas., arī svētdienās! Bet šādai nomaiņai ir nepieciešama elektrolīta atsūkšana, moduļu nomaiņa, visa šī pārbaude. Arī šie nolietotie moduļi kādam būs jāsavāc no visas valsts, lai vēlāk tos apstrādātu.
Tagad jūs saprotat, no kurienes nāk mūsu kritika?
Redakcijas piezīme www.elektrowoz.pl: iepriekšminētajā Daily Mail rakstā teikts, ka šī ir "degvielas šūna", nevis "akumulators". Tomēr, godīgi sakot, jāpiebilst, ka "kurināmā elementi "atbilst definīcijai" akumulators ", kas ir spēkā Polijā. (skat., piemēram, ŠEIT). Tomēr, lai gan alumīnija-gaisa akumulatoru var (un vajadzētu) saukt par degvielas elementu, litija jonu akumulatoru tā nevar saukt.
Kurināmā šūna darbojas pēc ārēji piegādātu vielu principa, kas bieži ietver skābekli, kas reaģē ar citu elementu, veidojot savienojumu un atbrīvojot enerģiju. Tādējādi oksidācijas reakcija ir lēnāka nekā sadegšana, bet ātrāka nekā parastā korozija. Lai procesu mainītu, bieži ir nepieciešama pilnīgi cita veida ierīce.
Savukārt litija jonu akumulatorā joni pārvietojas starp elektrodiem, tāpēc nenotiek oksidēšanās.
2. piezīme izdevumam www.elektrowoz.pl: apakšvirsraksts “dzīvo intensīvi, mirsti jauns” ir ņemts no viena pētījuma par šo tēmu. Mums tas patīk, jo tas apraksta alumīnija gaisa šūnu specifiku.
Tas jūs varētu interesēt:
