Maailma siirtyy nopeasti uusiutuvan energian käyttöön, mutta siihen liittyy haasteita. Aurinkoenergiaa ei ole saatavilla öisin, ja tuulivoiman tuotanto vaihtelee epäsäännöllisesti. Siksi tarvitaan uusia teknologioita, jotka voivat tallentaa sähköverkkoon kertynyttä ylimääräistä energiaa ja käyttää sitä silloin, kun tuotanto ei riitä kattamaan kysyntää.
Ladattavat litiumioniakut ovat keskeisessä asemassa jokapäiväisessä elämässä, sillä ne tarjoavat virtaa älypuhelimista sähköautoihin. Kuitenkin niiden valmistuksessa käytetään rajallisia resursseja, kuten litiumia, nikkeliä ja kobolttia, mikä herättää huolta kestävän kehityksen ja kustannusten kannalta.
Worcester Polytechnic Institute (WPI) -yliopiston kemiantekniikan professori Xiaowei Teng johtaa tutkimusryhmää, joka kehittää uusia akkuteknologioita sähköverkon energiavarastointiin. Ryhmän viimeisimmät tulokset, jotka on julkaistu eurooppalaisessa ChemSusChem-tiedelehdessä, viittaavat siihen, että rauta, kun sitä käsitellään silikaattielektrolyytti -lisäaineella, voi toimia korkean suorituskyvyn omaavana alkalisen akun anodina.
Rauta on maankuoren toiseksi yleisin metalli alumiinin jälkeen, ja se on paljon kestävämpi vaihtoehto kuin nikkeli ja koboltti. Pelkästään Yhdysvalloissa kierrätetään vuosittain yli 40 miljoonaa tonnia rautaa ja terästä romusta.
Xiaowei Teng huomauttaa, että rautaa käytetään jo nykyisin alkalisen akun anodina rauta-nikkeli-alkaliakuissa, jotka Thomas Edison keksi 1900-luvun alussa. Niiden energiatehokkuus ja varastointikapasiteetti ovat kuitenkin heikkoja, koska latauksen aikana muodostuu vetykaasua ja purkauksen aikana inerttiä rautaoksidia.
- Et halua, että vetykaasua muodostuu akun latauksen aikana. Se heikentää huomattavasti akun järjestelmän energiatehokkuutta. Ilman näiden teknisten haasteiden ratkaisemista rauta-alkaliakut eivät ole houkutteleva vaihtoehto modernien energian varastointijärjestelmien kytkemiseksi sähköverkkoihin, Teng sanoo.
Artikkelissaan tiimi raportoi, että silikaatin lisääminen elektrolyyttiin mahdollisti akun lataamisen ilman vedyn muodostumista.
Silikaatti, joka on piin ja hapen yhdiste, on pitkään ollut käytössä edullisena ja yksinkertaisena aineena esimerkiksi lasin, sementin, eristeiden ja pesuaineiden valmistuksessa, kertoo tutkimuksen pääkirjoittaja ja tohtoriopiskelija Sathya Jagadeesan. Tutkimusryhmä havaitsi, että silikaatti reagoi voimakkaasti akun elektrodien kanssa ja estää vetykaasun muodostumisen. Tengin mukaan tämä uusi prosessi voi parantaa rauta-alkaliakkujen redox-kemiaa, kuten rauta-ilma- ja rauta-nikkeliakkuja, energiavarastosovelluksissa, esimerkiksi mikroverkoissa tai yksittäisissä aurinko- ja tuulivoimaloissa.
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
