JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Vaihtelevat tuuli- ja aurinkosähkö tarvitsevat tuekseen edullista akkutekniikkaa. Esimerkiksi sveitsiläisten Empan ja ETH Zürichin tutkijat ovat etsineet lupaavia vaihtoehtoja litiumioniakuille. Maksym Kovalenkon tutkimusryhmän kunnianhimoinen tavoite on tehdä akku maapallon yleisimmistä alkuaineista - kuten magnesiumista tai alumiinista.

Nämä metallit tarjoavat korkean turvallisuustason, vaikka anodi olisi valmistettu puhtaasta metallista. Tämä tarjoaa myös mahdollisuuden valmistaa akut hyvin yksinkertaisella ja edullisella tavalla.

Tutkijoiden akkuratkaisussa käytetään suuria mutta kevyitä metallittomia orgaanisia anioneja. Nämä anionit ovat paitsi suuria, niillä on myös vastakkainen varaus kuin litiumkationeilla. Ongelman ratkaisuksi ryhmä tekikin anodin sijasta katodin grafiitista joiden kerrosten väliin kookkaat anionit sopivat ja anodi tehtiin metallista.

Sopivaa grafiittia etsittäessä huomattiin, että teräksentuotannossa syntyvä jätegrafiitti on erinomainen katodimateriaali. Myös anodissa voidaan hyödyntää romumetalleja, mikä tekee akusta erittäin kustannustehokkaan. Tutkijoiden mukaan heidän alumiinikloridi-grafiittikatodiakku voi kestää vuosikymmeniä arkipäivän kotitalouskäytössä.

MIT:n tutkijat ovat kehittäneet puolestaan "ilmaa hengittävän" akun, joka voi varastoida sähköä hyvin pitkään, noin viidesosalla nykyisten tekniikoiden hinnasta, minimaalisilla rajoituksilla ja nollapäästöillä.

Kehitetyn ladattavan virtausakun anodissa käytetään halpaa ja runsasta rikkiä, joka on liuennut veteen. Katodilla oleva ilmastettu nestemäinen suolaliuos ottaa ja vapauttaa jatkuvasti happea, mikä tasapainottaa varausta, kun ionit sukkuloivat elektrodien välillä.

Katodiin virtaava happi saa anodin purkamaan elektroneja ulkoiseen piiriin. Happi, joka virtaa ulos, lähettää elektroneja takaisin anodiin, varaamalla akun. Koska akku käyttää erittäin edullisia materiaaleja, sen kemialliset kustannukset ovat yksi alhaisimmista kaikista ladattavasta akusta. Sen energiatiheys on pienempi kuin nykypäivän litiumioniakuilla mutta yli 500 kertaa suurempi kuin pumpattavan vesivoimavaraston.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 16.10.2017

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

Mitä IoT-rauta vaatii?

Pärjätäkseen IoT-markinoilla laitevalmistajien täytyy oppia innovoimaan nopeammin. IoT-sovelluksien kirjo on loppumaton ja menestyvät yritykset antavat kehittäjilleen mahdollisuuden jatkuvasti tunnistaa ja toteuttaa uusia ja yhä hyödyllisempiä tapoja valjastaa käyttöön antureita, monitoroida erityyppistä dataa ja ohjata laitteiden ekosysteemejä.

Lue lisää...
 
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
ETN_fi Nokialle 2+ mrd euron sopimukset kiinalaisoperaattorien kanssa. https://t.co/LJ6OPq0kb7
ETN_fi Mercedes voittaa jatkossa F1- ja sähköformulakisoja On Semin tehonhallintatekniikalla. VB77 for WDC in 2019! https://t.co/EjpdlTQwop
ETN_fi Beneq's transparent Lumineq matrix displays just got a lot bigger. See https://t.co/FDvZwrVGId
 
 

ny template