Новый экологически чистый материал для хранения энергии превосходит существующие конденсаторы
Исследователями из Австралийского Национального Университета (Australian National University (ANU)) был создан новый материал, что может накапливать громадные количества энергии с малыми энергетическими утратами. Материал может иметь использование на практике в энергетических аккумуляторная батареях электросетей, электромобилях, и космических разработках.
«Диэлектрические материалы употребляются для фундаментальных электрических компонентов – конденсаторов, устройств для накопления энергии», говорит доцент Yun Liu из Исследовательской Школы Химии при ANU.
Новый диэлектрический металлооксидный материал (созданный на базе титана, ниобия и индия) превосходит существующие конденсаторы по многим параметрам, накапливает громадные количества энергии и стабильно действующий при температурах от -190°С до 180°С, и дешевле в производстве, чем существующие компоненты.
«Отечественный материал трудится существенно лучше существующих материалов с высокой диэлектрической постоянной и исходя из этого имеет громадный потенциал. С предстоящими разработками, данный материал возможно использован в суперконденсаторах, талантливых накапливать огромные количества энергии, превосходя существующие ограничения в хранении энергии и открывая дверь для инноваций в регионах возобновляемой энергетики, электромобилей а также космических разработок», говорит Yun Liu.
Материал возможно особенно нужен для ветровой и солнечной энергетики, областей со большими перепадами потоков генерируемой энергии, требующих механизмов сглаживания пиковых нагрузок на совокупность.
«Энергия, входящая в электрическая сеть должна быть сбалансированной в отношении потребительских нагрузок в любую секунду времени», говорит доктор наук Ray Withers. «Это указывает, что крайне важно иметь возможность накапливать энергию до того момента, в то время, когда в ней вправду будет необходимость».
Годами ученые пробовали спроектировать новые диэлектрические материалы для более действенных энергохранилищ. Данный процесс был сложным, потому, что новые материалы должны отвечать трем требованиям: иметь высокую диэлектрическую постоянную (накапливать громадные количества энергии), низкие диэлектрические утраты (энергия не должна исчезать в ходе хранения), и возможность работы в широком спектре температур.
«Если вы имеете высокую диэлектрическую постоянную и высокие диэлектрические утраты, материал делается ненужным и похожим на дырявое ведро. Кроме этого материал будет ненужным, если он прекрасно трудится лишь при определенной температуре, что делает неосуществимым его работу при естественных дневных температурных перепадах. Весьма сложно достигнуть успеха во всех трех направлениях», говорит доктор наук Ray Withers.
По окончании пяти лет трудной работы исследовательская команда создала материал, отвечающий всем трем требованиям.
«Отечественный успех стал смесью успеха, расчётов и экспериментов», говорит доцент Yun Liu. «В то время, когда мы в первый раз нашли данный материал, мы сходу поняли его большой потенциал. Он экологически чист, нетоксичен и изобилен».
Источник: DailyFusion.
