Elektromobil nabitý do 10 minút? Nová štúdia priniesla superkondenzátory bližšie k realite

Superkondenzátory by nám mohli nabiť smartfón do minúty a celý elektromobil do 10.

Výskumníci objavili pevný elektrolyt, ktorý môže poháňať novú generáciu solid-state batérií.
Zdroj: AI, Vosveteit.sk

Výskumníci z University of Colorado, Boulder v novej štúdii priniesli zistenia, ktoré nás približujú k takzvaným superkondenzátorom. Ide o zariadenia, ktoré by teoreticky umožnili nabiť smartfón len za jednu minútu alebo elektromobil za 10.  

Elektromobily sa momentálne prezentujú ako zelenšia forma dopravy, no majú niekoľko výrazných nedostatkov, ktoré odrádzajú bežného zákazníka od kúpy takéhoto vozidla. Jedným faktorom je samozrejme vysoká cena, no najväčším strašiakom z hľadiska praktickosti je nepochybne nabíjanie, ktoré trvá pokojne aj niekoľko hodín.  

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Pri tradičných benzínových autách nám stačí navštíviť čerpaciu stanicu, ak sa ocitneme v situácii, kedy nám dochádza palivo. Zastavíme pri pištoli, do minúty naplníme nádrž, zaplatíme a hotovo.  

Pri elektromobiloch ale musí vodič rozmýšľať trošku aj dopredu. Čo sa nabíjania týka, tam ešte nie je vybudovaná až taká infraštruktúra, ako v prípade benzínových alebo dieselových motoroch. Zároveň však nemôže len napustiť nádrž a odísť. Na nabíjačke ostane elektromobil hodiny. Nabíjanie ale nepredstavuje podľa tejto štúdie problém, ak sa na to pozriete trochu iným spôsobom.  

Rapídne nabíjanie 

Nový výskum však prináša superkondenzátory bližšie k realite, ktoré by nám priniesli rapídne nabíjanie bez kompromisov. V rámci novej štúdie sledovali, ako sa ióny pohybujú v komplexných sieťach miniatúrnych pórov. Zistenia tejto práce môžu viesť k vývoju efektívnejších zariadení na ukladanie energie, napríklad aj spomínaných superkondenzátorov.  

“Energia hrá kritickú úlohu v rámci budúcnosti našej planéty. Preto sme sa v našej práci rozhodli použiť znalosti z chemického inžinierstva na vylepšenie zariadení ukladajúcich energiu,” tvrdí Ankur Gupta, jeden z autorov štúdie.  

V odbore chemického inžinierstva používajú vedci niekoľko techník na študovanie prúdenia v pórovitých materiáloch. Nové zistenia pomôžu aj mimo sféry elektromobilov alebo elektrických zariadení. Vylepšiť by sme mohli aj naše rozvodné siete. Superkondenzátory fungujú na princípe akumulácie iónov vo svojich póroch. Vyznačujú sa rapídnym nabíjaním a dlhšou životnosťou v porovnaní s konvenčnými batériami.  

“Najväčšie lákadlo superkondenzátorov je ich rýchlosť. Rýchlejšie nabíjanie a rýchlejší výdaj energie môžeme dosiahnuť tým, že dosiahneme efektívnejšie prúdenie iónov,” vysvetľuje Gupta.  

Nová štúdia priniesla modifikáciu takzvaného Kirchhoffovho zákona, ktorý popisoval prúdy v elektrických obvodoch od roku 1845. Na rozdiel od elektrónov sa ióny pohybujú vďaka dvom mechanizmom, elektrickým poliam a difúzii. Nová štúdia zistila, že ich pohyb cez takzvané pórové križovatky je iný, než nám hovorí Kirchhoffov zákon.  

Cez túto štúdiu môžu vedci simulovať komplexnú sieť tisícov prepojených pórov. Do niekoľkých minút majú problém simulovaný a dostanú rôzne predpovede o tom, ako sa bude superkondenzátor správať. Nová štúdia priniesla dôležité poznatky, ktoré by mohli superkondenzátory priblížiť k realite. Vedcov ale čaká ešte veľa práce.  

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy

Komentáre