Elektromobilność Nowa koncepcja akumulatorów opartych o jony fluoru 28 grudnia 2018 Elektromobilność Nowa koncepcja akumulatorów opartych o jony fluoru 28 grudnia 2018 Przeczytaj także Wiadomości OZE W planach coraz więcej spalarni śmieci. Potrzebujemy lepszej kontroli Na terenie Polski działa 9 spalarni odpadów komunalnych. W najbliższych latach planowana jest rozbudowa istniejących, a także budowa 30 nowych punktów przerabiających śmieci na ciepło. Branża odpadów to przede wszystkim duże pieniądze, a każdy nowy projekt wzbudza kontrowersje. Obywatele i ekolodzy obawiają się nadmiernej emisji pyłów, CO2 i metali ciężkich, natomiast samorządy i zainteresowane firmy zbijają argumenty przeciwników wizją taniej energii i szybkiego rozwiązania problemu śmieci w gminach. Raport Najwyższej Izby Kontroli rzuca nowe światło na jakość pracy organów ochrony środowiska, sprawujących pieczę nad spalarniami śmieci. Jest co poprawiać. Elektromobilność Orlen zbuduje w Polsce 16 stacji ładowania wodorem. Dostał na to pieniądze z UE Realizowany przez ORLEN projekt Clean Cities – Hydrogen mobility in Poland otrzymał bezzwrotne dofinansowanie z UE w wysokości 62 mln euro. Unijne wsparcie dotyczy budowy 16 ogólnodostępnych stacji tankowania wodoru, rozmieszczonych w różnych regionach Polski. Pieniądze zostaną też wydane na budowę instalacji produkcji zielonego odnawialnego wodoru, w oparciu o elektrolizę wody zasilanej odnawialnymi źródłami energii. Wyobraź sobie, że telefonu czy laptopa nie musisz ładować przez kilka tygodni używania. To marzenie starają się spełnić naukowcy, którzy poszukują materiałów na akumulatory (poza standardowymi ogniwami litowo-jonowymi). Reklama W opublikowanym niedawno w „Science” artykule chemicy z kilku instytucji, m.in. Caltechu, NASA, Honda Research Institute oraz Lawrence Berkeley National Laboratory opisali nowy rodzaj ogniwa, oparty o ujemnie naładowane jony – aniony fluorowe. „Baterie fluorowe mogą mieć większą gęstość energii, co sprawia, że w tej samej objętości zgromadzą więcej ładunku – do ośmiu razy więcej, niż ogniwa, których używamy dzisiaj”, mówi Robert Grubbs, jeden z autorów artykułu. Grubbs jest profesorem chemii na Caltechu i zwycięzcą Nagrody Nobla z 2005 roku. „Jednakże fluor jest trudny we współpracy, gównie z uwagi na swoją reaktywność”. Już w latach 70. XX wieku naukowcy starali się stworzyć ogniwa fluorowe, ale ówczesne ogniwa ze stałym elektrolitem działały tylko w wysokiej temperaturze. Teraz naukowcy odkryli, jak używać fluor w bateriach z ciekłym elektrolitem w temperaturze pokojowej. „Nadal jesteśmy na wczesnym etapie rozwoju, ale wiemy, że to pierwsza fluorowa bateria, która działa w temperaturę pokojowej”, wyjaśnia Simon Jones, jeden z autorów prac nad nowym ogniwem. Prąd w akumulatorze wytwarzany jest na skutek przenoszenia jonów pomiędzy elektrodami. Jest to o wiele łatwiejsze w ciekłym elektrolicie. W przypadku ogniw litowo-jonowych, to naładowane jony litu są nośnikiem ładunku w akumulatorze. „Ładowanie ogniwa przypomina wtaczanie piłki na górę, a potem jej spuszczanie w dół po zboczu i tak w kółko”, mówi profesor Thomas Miller z Caltechu. „Przechodzi się przez cykle magazynowania energii i jej wykorzystywania”. Jony litu są kationami – są naładowane dodatnio. Jony fluoru w nowym ogniwie z kolei naładowane są ujemne, są anionami. Istnieją wady i zalety takiego rozwiązania. Z jednej strony aniony transportuje się łatwiej, co oznacza, że ogniwo łatwiej się ładuje i może mieć większą pojemność, ale „wyzwanie zaczyna się w momencie, gdy trzeba zmusić system do działania z sensownym napięciem”, mówi Jones. Kluczem do działania ogniwa okazuje się płynny elektrolit – bis(2,2,2-trifluoroetyl)eter – BTFE. Stabilizuje on jony fluoru i pozwala im się poruszać. To Jones pierwszy raz pomyślał o tym rozpuszczalniku do produkcji ogniwa. Nie miał wielkich oczekiwań i próby z BTFE go zaskoczyły, bo system działał bardzo dobrze. W tym momencie Jones zwrócił się do Millera z prośbą o pomoc, by zrozumieć, czemu rozwiązanie to zadziałało tak doskonale. Miller wraz ze swoją grupą przeprowadził symulacje komputerowe, które wykazały, które z cech BTFE mają stabilizujący wpływ na fluor. Dzięki temu badacze byli w stanie zoptymalizować roztwór, by zwiększyć jego stabilność i poprawić parametry elektryczne ogniwa. „Otworzyliśmy nowy sposób tworzenia akumulatorów o długiej żywotności”, mówi Jones. „Fluor wraca do łask w ogniwach”. Źródło: techxplore.com Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.