ПредишенСледващото

Батерия на Пандора - гении Corporation
Батерия на Пандора - гении Corporation

Батерия на Пандора - гении Corporation

Днес ще бъде първият търг след вдигането на санкциите срещу Иран и ще видим нов ниските цени на петрола. Цените в нея още малко време ще бъдат треска, но значително покачване на цената няма да бъде краят на ерата на нефт и вече се вижда ясно в контурите на близко бъдеще.

Това е, което бъдещето ми и искам да говоря. Колкото повече, така че да не изглежда толкова розово, колкото изглежда на пръв поглед.

Батерия на Пандора - гении Corporation

важна част

XXI век е вече в съда, но ние все още пълзи по неравен път в автомобили с двигател с вътрешно горене, и не лети на електрически автомобили. Роботите са част от поточната линия, а не от нашите постоянни спътници и помощници около къщата. Да, и ние също да видите лазерно оръжие само в кината, но това е може би най-добре.

Почти всички технологии, ние вече имаме, но той остава обвързан с електрически контакт и пълзи далеч от него само за кратко. Без компактен, лек и евтин бъдеще на батерията, за което той пише научна фантастика, няма да се случи.

Освен това, без нова алтернатива на батерията енергия (вятърна, слънчева, приливна) никога няма да бъде в състояние да се превърне наистина ефективни. Причината е проста: разликата във времето между производството и потреблението на енергия. Вятърът духа, както Му е угодно, и слънчевите панели генерират максималната енергия през летния следобед, а максималните си потребление възлиза на дългите зимни вечери.

Ако енергията не се натрупва, тогава ще трябва да се изгради или множествена излишна енергия за своето поколение, или да компенсира неуспехите за сметка на конвенционалните енергийни източници - газ или водноелектрически централи. И тогава, и по-значително намалява ползите от алтернативни източници на енергия, а ако не го направи безсмислено в повечето части на нашата планета. Така че, без батерията, не можем да направим.

Батерия на Пандора - гении Corporation

Плътността на енергията

Повечето от съществуващите батерии имат много ниска енергийна плътност и с много висока цена на съхраняването му, играят на тези показатели е десет пъти по почти всички традиционни енергийни източници, включително дърво, торф, въглища и бензин.

Modern литиево-полимерна батерия може да се съхранява до 200 Vt⋅ch на килограм от телесното си тегло. За сравнение, от всеки килограм бензин може да произвежда до 2917 Vt⋅ch и на кг дизелово гориво до 5583 Vt⋅ch. Разликата е огромна - в 15-25 пъти.

Поради ниската енергийна плътност на всички най-нови електронни джаджи е по същество една голяма батерия с екран и малък чип, самотен yutyascheysya някъде в ъгъла. Погледнете отворен iPhone или MacBook, и вие ще бъдете изненадани колко място е необходимо за батерията.

Най-напредналите електрически автомобил, Tesla S, се проточи капацитет на батерията от 85 кВтч, което тежи половин кола, тя е етаж струва-превозно средство и което е достатъчно за четири с някои километра, преди да има нужда да се заредят - половин час преди пълно зареждане или 40 минути до 80%.

Това е това, което имаме сега, но напредъкът не стои. Плътността на енергията в батериите се разраства непрекъснато. Първите оловно-киселинни батерии имат енергийна плътност от 30-50, никел кадмий - 45-80, Ni-MH - и литиев 60-120 - 150-200 Vt⋅ch / кг.

Батерия на Пандора - гении Corporation

Имаме нужда от пробив

Увеличаване на капацитета от 10 пъти - и iPhone работи с едно зареждане в продължение на една седмица, тъй като добрата стара Nokia с монохромен дисплей. Батерията е в състояние да акумулира енергия за една седмица, за да се гарантира вашия дом, тежи само 20 килограм - пълна безсмислица. Quadrocopter трансформира от играчки до истинските превозни средства, електрически превозни средства напълно изместват бензин, докато хуманоидните роботи-накрая имат шанс.

Батерия на Пандора - гении Corporation

Електронната мечта

Разбира се, това не е най-голямата мечта. Например, енергийната плътност на топлинната разпад на плутоний използва в СБСРВ - 611600000 Vt⋅ch / кг, деутерий, тритий реакции в реактора перспектива слети -. Vt⋅ch почти 100 милиарда / кг и плътността на енергията в двойка вещества антиматерия. и изобщо достига изумителните номера с дванадесет нули.

Това дава надежда, че рано или късно ние ще бъдем в състояние да намери източници или акумулатори на енергия със средна плътност на енергията - в стотици или хиляди пъти по-обемен, отколкото сега. Тяхното откритие обещава интересни перспективи.

Например, доста добра идея да се забрави за зарядното устройство за целия период на експлоатация на притурки. Купих нов iPhone16S с вече заредена батерия и до следващия изход iPhone17 зареждане е достатъчно. Не сбиване проводници, пренебрегвани къща на зарядни устройства и други "радости". Тя ще трябва да се увеличи капацитетът на "само" батерии 200-300 пъти.

Но електрически самолети ще бъдат почти два пъти по-товароносимостта и полетът те ще струва десет пъти по-евтино, отколкото са днес.

Издърпайте електрическите проводници към уреждането на вилата ще бъде безсмислено - дори и там, където няма място за вятърни турбини и слънчеви панели не са ефективни, той ще бъде само веднъж годишно, за да отидете на зарядната станция - у дома, за да заредите батерията.

Батерия на Пандора - гении Corporation

Elektrokosmos

Повишаването на енергийната плътност е 1000 пъти или повече ще преобрази нашето разбиране за космическите полети. Вместо резервоари за гориво в ракета да прокара обикновено всички последователно - вода, метан, въглероден диоксид и топлина е тъп, създаване на струя поток.

За да влезете в орбитата на това ще бъде достатъчно, в пространството може да се използва цена-йонни двигатели и резервите от горива за запълване на всяка планета с атмосфера, или запаси от лед, които коренно се опрости колонизирането на Марс и проучване планети в Слънчевата система.

Батерия на Пандора - гении Corporation

тъмен облак в ясно небе

Разбира се, плътността на енергия - не само важната характеристика на батерията и без никакво теоретично постижима енергийна плътност не е практично.

Един от най-важните характеристики на този процент саморазряд. През първия месец на литиево-йонната батерия губи 4-6% от енергията, а след това - още по-малко: 12 месеца на батерията губи 10-20% от капацитета съхраняват. Сама по себе си, загубата не е голяма цифра, но в случай на батерия с висок капацитет може да прегрее спонтанно в резултат на саморазряд.

Втората особеност - цената на един ват-часа. В момента има 1 кВтч литиево-йонна батерия на разходите най-малко $ 300. Това е много, въпреки че цената на ват-часа и пада с около 8% на годишна база. Елон Мъск обещава в близко бъдеще да се постигне приблизително $ 125 за киловатчас в масово производство на батерии.

В случай на радиоизотопни батерии (въпреки че не е на батерията) и по-интересно. Например, подвижната Любопитството батерията съдържа 4.77 кг. плутоний, всеки килограм е на стойност около $ 1 милион. Но разчитам на ват-часа на топлинна енергия с пълен разпад на плутоний, получена нелепо $ 0.0016. На практика, обаче, имат много ниска ефективност RTG и 1 кг. Плутоний е възможно да се получи само 35-38 вата на електрическа енергия и на цената на ват-часа на електроенергия е в съседство с 10 цента.

Батерия на Пандора - гении Corporation

Подобно нар

При скъсване, неизправност или злоупотреба с дори литиево-йонни батерии имат неприятен възпламени собственост и се взривят. Сега си представете, последствията от падане от петия етаж на iPhone с годишен приток на енергия. Всички живеят в радиус от 7-8 метра около ще бъдат унищожени.

На по-мощни джаджи и да кажа нищо. лаптопа батерията ще може да срине цялата къща и електрическа кола се превръща в мощна бомба на колела.

Батерия на Пандора - гении Corporation

А въпрос на националната сигурност

Разбира се, нашият живот е пълен с опасни неща: електрически контакти са доста способни да ни убият, и експлозията на газ унищожава цялата къща и правителството не е особено притеснен.

От друга страна, ние се считат за толкова опасно, които не позволяват да изпълняват пила за нокти в самолет лака за и повече от 100 мл. течност. За разрешително за носене на огнестрелно оръжие, не казвам.

Следователно можем да очакваме, че мощни джаджи ще бъдат решавани в приблизително същите държави, които сега са разрешени огнестрелни оръжия. Може би за получаване на разрешение мощна батерия ще изисква удостоверение от психиатрична болница, липсата на криминално досие и сертификат за участие за безопасна работа с батерии.

Във всички други страни, производството, притежаването и носенето на висока мощност батерии за обществото е забранено, без значение колко е сериозно производителите не идват на въпроса за сигурността на потребителите на батерии.

Батерия на Пандора - гении Corporation

Въоръжен и опасен

Забавна ситуация се оказва. Най-накрая да дойде бъдещето на научната фантастика истории, ние се нуждаем от много просто и ясно нещо, без което няма да се получи нищо - мощен източник на енергия или обемисто батерия, десетки и стотици пъти по-добри от това, което имаме днес.

Това е само как да го направя - не е ясно. Очевидно е, че само еволюционния път, въз основа на съществуващите технологии за химическа батерия може да се направи само първата стъпка - да се повиши плътността на енергия 10 пъти, не повече.

По принцип по-високи плътности на енергията могат да бъдат постигнати само чрез използване на нещо от категорията на високо свръхпроводници, LENR - нискоенергийни ядрени реакции, сливане или нещо също толкова екзотично.

Всичко това все още е отвъд нашите технологични възможности и потенциал притежават огромна разрушителна сила на всеки член на обществото, включително и деца, престъпници и луди - отвъд представите ни за сигурност.

За да направите това, че има смисъл да се сега поне да започне да се откаже от ограниченията за притежаване на оръжие и търсенето на механизми за саморегулация на човешките общества, от които всеки е въоръжен и изключително опасен.

Напредъкът се ускорява, а може би е полезно за нас много по-рано, отколкото сега се вижда.

Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!