Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Белорусские инженеры рассказали о будущем батарей для электромобилей
Рынок электромобилей стремительно расширяется. На нем представлены не только пассажирские, но и грузовые модели, а также специализированный транспорт. Сегодня главные задачи по совершенствованию транспорта на электрической тяге — увеличение пробега на одной заправке (зарядке), повышение емкости и долговечности накопителей, применение экологически «чистых» аккумуляторов на всем его жизненном цикле. Все эти задачи связаны с одним важным конструктивным элементом — аккумуляторной батареей, которая все еще остается «головной болью» многих ученых и конструкторов мира. Над решением этих задач работают и специалисты компании UST Inc. Результаты их исследований показывают, что ставку в ближайшей перспективе нужно делать не на литий-ионные аккумуляторы.
Недостатки современных литий-ионных аккумуляторов
Несмотря на их широкое распространение, литий-ионные батареи обладают рядом серьезных недостатков. Во-первых, они подвержены перегреву и химическому замыканию, что может привести к взрывам и возгораниям, особенно в случае повреждения корпуса. Горящие электромобили не редкая новость в сюжетах местных телеканалов.
Во-вторых, добыча лития и других редкоземельных элементов, используемых в этих батареях, наносит значительный ущерб экологии. Процесс добычи сопровождается загрязнением почвы и воды, а также требует значительных энергозатрат.
Еще один важный минус – ограниченный срок службы. Со временем литий-ионные аккумуляторы теряют свою емкость, что приводит к снижению дальности хода электромобиля и необходимости частой замены батарей. Утилизация таких аккумуляторов также представляет собой серьезную проблему, поскольку они содержат токсичные вещества, а также в общемировом исчислении имеют значительные массогабаритные характеристики.
Графеновая альтернатива
В научных кругах давно ведутся исследования, доказывающие, что углеродные батареи способны стать более эффективной и экологически безопасной заменой литий-ионным аккумуляторам.
Сегодня графен активно тестируется в различных сферах, и уже сейчас его применение позволяет значительно повысить характеристики тяговых батарей. Благодаря высокой теплопроводности такие батареи меньше нагреваются, обладают феноменальной энергоемкостью – до 1000 Вт·ч на килограмм – и могут прослужить значительно дольше традиционных аналогов. К примеру, литий-ионные батареи в среднем удерживают лишь 180 Вт·ч на килограмм. Также графеновые батареи значительно легче.
До сегодняшнего дня массовое производство графеновых аккумуляторов остается сложной задачей, главным образом из-за высокой стоимости углеродного волокна и низкого уровня развития графеновых технологий. Однако в течение ближайших десяти лет специалисты рассчитывают найти способы масштабного и доступного производства.
В настоящее время около 300 компаний по всему миру разрабатывают технологии, связанные с графеновыми батареями. Например, испанская Graphenano уже тестирует графеновый полимер, который позволит электромобилям проезжать до 500 км при быстрой пятиминутной зарядке. Другие игроки, такие как японская Toray Industries, занимаются созданием ультратонких графеновых слоев с улучшенной проводимостью, что уже увеличивает срок службы батарей на 50%.
Зеленые перевозки как главная цель
Переход на графеновые аккумуляторы сулит транспортной отрасли значительные преимущества. Легкость материала позволит увеличить пассажировместимость электротранспорта и улучшить соотношение массы транспорта к массе перевозимого груза, а его высокая прочность и устойчивость к деградации снизят потребность в частой замене батарей.
Но главное – графеновые батареи безопаснее и экологичнее литиевых аналогов. Они не содержат токсичных элементов, не представляют угрозы в случае повреждения, а их утилизация не наносит вреда окружающей среде. Графен – это возобновляемый ресурс, который способен сделать общественный транспорт по-настоящему «зеленым».
Таким образом, развитие углеродных аккумуляторов может привести к революционным изменениям, а именно — появлению более быстрых, легких, безопасных и доступных электромобилей, способных конкурировать с личным транспортом не только экологичности, комфорту и иным характеристикам.
Telegram 
Дзен 
VK Исследования ученых РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина подтвердили, что технология производства авиационного топлива SAF из растительных лигноцеллюлозных отходов позволит снизить выбросы углекислого газа на 75% по сравнению с нефтяным керосином.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
На стыке трех литосферных плит у Красного моря заметили необычный вулканический процесс: где-то магма поднимается равномерным потоком, где-то — по частям. По мнению геологов, такой «пульс» вызван тем, что в некоторых местах магма с большим трудом пытается пробиться на поверхность.
За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».
Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.
Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно