Yolları ve evleri dev bataryalara dönüştürebilecek beton geliştirildi

Elektrikli araçların seyir halindeyken temassız şarj edilmesini sağlayacak düşük maliyetli çimento karayollarında kullanılabilir

MIT mühendisleri ezelden beri var olan ve bol bulunan malzemelerden oluşan, ayrıca büyük miktarlarda enerji depolayabilen bir süper kapasitör icat etti (MIT)
MIT mühendisleri ezelden beri var olan ve bol bulunan malzemelerden oluşan, ayrıca büyük miktarlarda enerji depolayabilen bir süper kapasitör icat etti (MIT)
TT

Yolları ve evleri dev bataryalara dönüştürebilecek beton geliştirildi

MIT mühendisleri ezelden beri var olan ve bol bulunan malzemelerden oluşan, ayrıca büyük miktarlarda enerji depolayabilen bir süper kapasitör icat etti (MIT)
MIT mühendisleri ezelden beri var olan ve bol bulunan malzemelerden oluşan, ayrıca büyük miktarlarda enerji depolayabilen bir süper kapasitör icat etti (MIT)

İcadın arkasındaki bilim insanlarına göre, çimento ve eski bir mürekkepten yapılan yeni nesil enerji depolama sistemi, evleri ve yolları dev bataryalara dönüştürerek yenilenebilir enerji operasyonlarını büyük oranda ölçeklendirme potansiyeline sahip.

Tasarımı pazartesi günü açıklayan ABD'deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve Wyss Enstitüsü mensuplarından kurulu ekip, bu malzemeden yapılan süperkapasitörlerin dünyanın temiz enerjiye geçişini sağlamada "büyük potansiyele" sahip olduğunu iddia etti.

Araştırma ekibinden MIT profesörü Admir Masic, "Bu malzeme büyüleyici çünkü dünyada en çok kullanılan insan yapımı malzeme olan çimentoyu iyi bilinen tarihi bir malzeme olan karbon siyahıyla birleştiriyor. Ölü Deniz Parşömenleri bununla yazıldı" dedi.

En az iki bin yıllık bu malzemelere sahipsiniz. Bunları belirli bir şekilde birleştirdiğinizde iletken bir nanokompozit elde ediyorsunuz ve işte o zaman işler gerçekten ilginçleşiyor.

Çimento ve karbon siyahından oluşan beton karışımı sadece su gerektirdiğinden, enerji ağlarının güneş, rüzgar ve gelgit enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarındaki dalgalanmalar esnasında sabit kalmasını sağlamak için geliştirilen diğer enerji depolama sistemlerine düşük maliyetli bir alternatif oluşturuyor.

Araştırmacılar, süperkapasitörlerinin evlerin beton temellerinde kullanılabileceğini ve herhangi bir ek inşaat maliyeti doğurmadan tüm gün yetecek kadar enerji sağlayabileceğini söylüyor. Hatta nihai aşamada elektrikli araçların seyir halindeyken temassız şarj edilmesini sağlamak üzere beton karayollarında da kullanılabilir.

MIT profesörü Franz-Josef Ulm, "Yüksek düzeylerde enerji depolamaya büyük bir ihtiyaç var" dedi.

İşte bu noktada teknolojimiz son derece umut verici, çünkü çimento her yerde bulunabiliyor... Enerji geçişinin bir parçası olarak betonun geleceğine bakmanın yeni bir yolunu sunuyor.

İlk uygulamalar muhtemelen şebeke gücüne erişimi olmayan izole edilmiş evlerde veya güneş panelleriyle donatılmış binalarda görülecek. Bilim insanları, beton karışımının ısıtma sistemleri gibi diğer kullanım alanlarında da hizmet verecek şekilde ayarlanabileceğini belirtti.

Araştırmayı detaylandıran "Ölçeklenebilir bir enerji depolama çözümü olarak çimento süperkapasitörleri" başlıklı makale pazartesi günü Proceedings of the National Academy of Sciences adlı bilimsel dergide yayımlandı.

Independent Türkçe



Elektrikli araçlarda menzil anksiyetesine son verecek buluş

Bilim insanları yeni tasarımın "menzil anksiyetesini" çözeceğini umuyor (Reuters)
Bilim insanları yeni tasarımın "menzil anksiyetesini" çözeceğini umuyor (Reuters)
TT

Elektrikli araçlarda menzil anksiyetesine son verecek buluş

Bilim insanları yeni tasarımın "menzil anksiyetesini" çözeceğini umuyor (Reuters)
Bilim insanları yeni tasarımın "menzil anksiyetesini" çözeceğini umuyor (Reuters)

Bilim insanları elektrikli araçların bataryasının 15 dakikada sıfırdan yüzde 80'e çıkmasını sağlayan bir model geliştirdi. Buluşun, ikinci el elektrikli araba piyasasına da katkı sunması bekleniyor. 

Elektrikli araçların boş bataryasının dolması yaklaşık 1 saati buluyor. Bu durum sürücülerin şarj istasyonuna denk gelmeden uzun mesafe yol kat etmeye çekimser yaklaştığı bir "menzil anksiyetesine" yol açıyor.

Kanada'daki Waterloo Üniversitesi'nden araştırmacılar, bu soruna yeni bir batarya geliştirmek yerine mevcut teknolojide küçük bir değişiklik yaparak el attı.

Bütün bataryalar anot ve katot denen iki temel bileşenden oluşuyor. 

Advanced Science adlı hakemli dergide yayımlanan makalede aktarıldığı üzere, araştırmacılar genellikle grafit içeren anodun tasarımını değiştirdi. 

Grafit parçacıklarını kaynaştıran ekip, bu sayede elektriğin daha iyi iletilmesini sağladı. Değişiklik sonucu bataryadaki lityum iyonlar, bozulma veya hızlı şarjdan kaynaklanan güvenlik tehlikeleri olmadan hızlıca hareket etmeye başladı

Bilim insanları yeni tasarımın bataryanın doluluk oranını 15 dakika içinde sıfırdan yüzde 80'e çıkarabildiğini söylüyor.

Ayrıca mevcut teknoloji üzerinde değişiklik yapılması sayesinde yeni tasarımın halihazırda üretilen bataryalara kolayca uyarlanabileceğini düşünüyorlar. 

Makalenin ortak başyazarı Michael Pope, "Lityum-iyon pillerdeki malzemelerle ilgili çalışmada tekerleği yeniden icat etmiyoruz. Sadece parçacıkları daha iyi bir yolla düzenliyoruz ve onları bir arada tutan bağlayıcılara son teknoloji elektron, iyon ve ısı transferi özellikleri gibi yeni işlevler sağlıyoruz" diyerek ekliyor:

Bu yaklaşım teknolojinin ölçeklenebilir olmasını ve mevcut üretim hatları kullanılarak uygulanabilmesini sağlayarak batarya üreticilerine düşük maliyetli bir çözüm sunuyor.

Ekip, 800 şarja kadar bozulmadan çalışan bataryanın, ikinci el elektrikli araç almak isteyenlerin daha güvende hissetmesini sağlayacağını düşünüyor. 

Çabuk şarj olması, evinde şarj istasyonu bulunmayan kişilerin de bu arabaları kullanmasını kolaylaştırabilir.

Çalışmanın bir diğer yazarı Yverick Rangom, "Elektrikli araçları sadece zenginler için değil herkes için daha uygun fiyatlı ve erişilebilir hale getirmemiz gerekiyor" ifadelerini kullanıyor: 

Bataryaları küçültüp daha hızlı şarj edilmelerini ve daha uzun ömürlü olmalarını sağlarsak aracın toplam maliyetini düşürürüz.

Araştırmacıların bundan sonra üretim sürecini geliştirerek teknolojiyi sektörde benimsenmeye hazır hale getirmeyi amaçlıyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, TechXplore, Advanced Science