नई बैटरी प्रौद्योगिकी

[Grelinette]

सुप्रभात à tous,

कुछ दिन पहले मैंने पेशेवरों की एक बैठक में भाग लिया, जिन्होंने सौर पैनल क्षेत्र में नए विकास और ऊर्जा भंडारण की आवश्यक समस्या पर चर्चा की।

उनमें से एक ने घोषणा की कि पाउडर का उपयोग करके एक नई बैटरी तकनीक, एक फ्रांसीसी इंजीनियर और उसकी प्रयोगशाला द्वारा विकसित और पेटेंट की गई थी...

यह तकनीक वर्तमान में लागू प्रौद्योगिकियों की तुलना में कहीं अधिक कुशल होगी, और विपणन वर्तमान में बैटरी निर्माताओं (पेटेंट खरीद, ऑपरेटिंग लाइसेंस इत्यादि) के साथ बातचीत पर निर्भर करेगा।

क्या किसी के पास इस कथित नई पाउडर-आधारित बिजली भंडारण तकनीक के बारे में कोई जानकारी है?


पुनश्च: यह एक अफवाह हो सकती है, लेकिन इस बैठक के बाद मैंने इंटरनेट पर खोज की, मुझे "क्रांतिकारी" बैटरी की इस घोषणा पर कुछ भी नहीं मिला, हालांकि इस बैठक के वक्ताओं को इंटरनेट पर स्पष्ट रूप से सौर ऊर्जा के विशेषज्ञों के रूप में पहचाना गया है। ऊर्जा भंडारण...

[Gildas]

नमस्ते ग्रेलिनेट,

आगे जो कुछ है वह पाउडर नहीं है लेकिन फिर भी क्रांतिकारी है,
यह एक और नई बैटरी तकनीक भी है:

एक अल्कोहल युक्त माइक्रोपाइल

किसी महत्वपूर्ण ग्राहक के साथ टेलीफोन पर बातचीत के बीच में, आपका सेल फ़ोन विफल हो जाता है। "मोटी बैटरी", स्क्रीन पर एक संदेश इंगित करता है, इससे पहले कि बैटरी कालिख से काली हो जाए। दुर्भाग्य! आप अपना फ़ोन चार्ज करना भूल गए. प्रोफेसर मोहम्मद मोहम्मदी हमें ऐसी असुविधाओं और बार-बार के बोझ से मुक्त कराना चाहते हैं। अपनी इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री और ऊर्जा माइक्रोसिस्टम्स प्रयोगशाला में, वह कृषि और वानिकी अपशिष्ट से उत्पन्न इथेनॉल के साथ संचालित होने वाले माइक्रोफ्यूल सेल के विकास के लिए अपनी ऊर्जा समर्पित करते हैं। महंगी लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में लगातार लंबे समय तक चलने में सक्षम, यह हरी बैटरी दस वर्षों के भीतर हमारे कंप्यूटर और अन्य सेल फोन से इसे हटा सकती है।

जबकि ऑटोमोटिव उद्योग अगली पीढ़ी के वाहनों की बैटरी के लिए ईंधन के रूप में संपीड़ित गैसीय हाइड्रोजन पर निर्भर है, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग इथेनॉल या मेथनॉल की ओर रुख कर सकता है। वर्तमान में, आईएनआरएस एनर्जी मैटेरियल्स एंड टेलीकम्युनिकेशंस सेंटर के प्रोफेसर मोहम्मद मोहम्मदी हमारे पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए हाइड्रोजन से भरपूर अल्कोहल अणु इथेनॉल के उपयोग के पक्षधर हैं।

“हमारे माइक्रोसेल को ऐसे ईंधन की आवश्यकता होती है जो आसानी से उपयोग योग्य और परिवहन योग्य हो। हालाँकि, कमरे के तापमान पर, हाइड्रोजन गैसीय है। हर कोई समझ जाएगा कि एक संपीड़ित हाइड्रोजन टैंक को सेल फोन में डालना मुश्किल होगा! कमरे के तापमान पर इथेनॉल जैसा तरल ईंधन अधिक उपयुक्त है, ”मोहम्मद मोहम्मदी कहते हैं। वह भाग्यशाली है: कनाडा किसानों का देश है। हर साल, मकई की खेती और वानिकी से निकलने वाले लाखों टन कचरे का उपयोग देश की खाद्य आपूर्ति को प्रभावित किए बिना बायोएथेनॉल का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है।

बायोमास से प्राप्त यह ईंधन हमारे जीवाश्म संसाधनों के उपयोग को सीमित करेगा और हाइड्रोजन के उत्पादन में निहित कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करेगा। प्रोफेसर मोहम्मदी का मानना ​​है, "अगर हमारी तकनीक आगे बढ़ती है, तो इस बायोएथेनॉल के आसपास कनाडाई उद्योग का आर्थिक विकास अनिवार्य रूप से होगा।" इसलिए हमारे कंप्यूटर, हमारे टैबलेट और हमारे फोन की विद्युत स्वायत्तता के लिए पर्यावरणीय और आर्थिक गुणों के साथ शराब के अच्छे पेय की आवश्यकता होगी।

इथेनॉल का फायदा यह भी है कि यह विषाक्त नहीं है और मेथनॉल की तुलना में अधिक सुरक्षित है, मोहम्मद मोहम्मदी द्वारा मूल्यांकन किया गया एक और अल्कोहल। इसका ऊर्जा घनत्व, लिथियम या मेथनॉल से भी अधिक है, जो पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स को अधिक शक्ति प्रदान करना संभव बनाता है, जो अक्सर ऊर्जा-गहन होते हैं।

पूर्ण ऑक्सीकरण की ओर
कल की कल्पना करें: इस इथेनॉल माइक्रोबैटरी की बदौलत आपका मोबाइल फोन लगातार काम करेगा। इस उपलब्धि को हासिल करने के लिए उपयोगकर्ता को केवल इथेनॉल कार्ट्रिज को जोड़कर इसे फीड करना होगा। एक अटूट पक्ष जो लिथियम-आयन बैटरियों में नहीं है। एक बार जब उनकी अधिकतम रिचार्ज दर पहुंच जाती है, तो उन्हें प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। “लिथियम-आयन बैटरियों के विपरीत, जो ऊर्जा भंडारण प्रणाली हैं, इथेनॉल माइक्रोसेल एक ऊर्जा रूपांतरण प्रणाली है। रासायनिक ऊर्जा का उपयोगी विद्युत ऊर्जा में परिवर्तन तब तक निरंतर जारी रहता है जब तक कोशिका में ईंधन (इथेनॉल) और ऑक्सीडेंट (ऑक्सीजन) मौजूद रहते हैं और वे दो इलेक्ट्रोड के स्तर पर प्रतिक्रिया करते हैं। यह ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया इथेनॉल और ऑक्सीजन को कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में बदल देती है, जबकि विद्युत प्रवाह के लिए जिम्मेदार इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह उत्पन्न करती है, ”प्रोफेसर मोहम्मदी बताते हैं।

आज, इथेनॉल को पूरी तरह से ऑक्सीकरण करना अभी तक संभव नहीं है, भले ही रासायनिक प्रतिक्रिया पारंपरिक रूप से प्लैटिनम, एक उत्कृष्ट, दुर्लभ और गैर-नवीकरणीय धातु द्वारा उत्प्रेरित होती है। प्रतिक्रिया की गति के वास्तविक त्वरक, इस महंगे उत्प्रेरक में एक दोष है। अकेले उपयोग किए जाने पर, प्लैटिनम (पीटी) विषैला हो जाता है, विशेष रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड या एसिटिक एसिड द्वारा, इथेनॉल के अधूरे क्षरण के दौरान बनने वाले मध्यवर्ती उत्पादों द्वारा। इस प्रकार "दम घुटने से", पीटी अब उत्प्रेरक के रूप में अपना कार्य पूरा नहीं करता है। परिणाम: प्रतिक्रिया की गति लगातार कम हो जाती है, साथ ही बैटरी द्वारा प्रदान की जाने वाली शक्ति भी कम हो जाती है।

प्रोफेसर मोहम्मदी की टीम वर्तमान में कम मात्रा में प्लैटिनम का उपयोग करके और इसे अन्य धातुओं के साथ मिलाकर सस्ते उत्प्रेरक विकसित कर रही है। “हम टिन ऑक्साइड (एसएन) या सेरियम (सीई) पर आधारित ट्राइमेटेलिक उत्प्रेरक या उत्प्रेरक के विकास पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, उदाहरण के लिए, इथेनॉल अणु में तीन प्रकार के बंधनों को तोड़ने में सक्षम: कार्बन-ऑक्सीजन, कार्बन-हाइड्रोजन और कार्बन -कार्बन. उत्प्रेरक के तीन घटकों (Pt, Pt-SnO2, Pt-CeO2) में से प्रत्येक का एक प्रकार के बंधन के साथ संबंध है और इसके टूटने को बढ़ावा देता है। संयुक्त रूप से, वे 100% इथेनॉल को ऑक्सीकरण करने और समय के साथ स्थिर बिजली वितरण सुनिश्चित करने में सक्षम होंगे, ”मोहम्मद मोहम्मदी बताते हैं।

यदि उच्च तापमान पर उत्प्रेरण में थोड़ी कठिनाई होती है, तो कमरे के तापमान पर यह एक आसान काम नहीं है। “आज, इस तिकड़ी का हिस्सा बनने के लिए दो उत्प्रेरकों का चयन पहले ही किया जा चुका है। और, तीन से पांच वर्षों में, हम इस ट्राइमेटेलिक या ऑक्साइड-आधारित उत्प्रेरक को जारी करने की उम्मीद करते हैं। तब तक, उत्प्रेरक के तीन घटकों में से प्रत्येक के इष्टतम अनुपात को निर्धारित करने के लिए कई परीक्षण किए जाने बाकी हैं। »

आकृति विज्ञान का एक प्रश्न
प्रोफ़ेसर मोहम्मदी के लिए, नैनोस्ट्रक्चरिंग बैटरी के इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शन को बेहतर बनाने और उपयोग किए जाने वाले प्लैटिनम की मात्रा को कम करने के लिए भविष्य का एक तरीका प्रतीत होता है। उनके प्रोजेक्ट को कनाडा के प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद, फोंड्स क्यूबेकॉइस डी रीचर्चे - नेचर एट टेक्नोलॉजीज और क्यूबेक सेंटर ऑन फंक्शनल मैटेरियल्स द्वारा भी वित्त पोषित किया गया था। व्यवहार में, छोटे धातु के कणों को लेजर एब्लेशन द्वारा इलेक्ट्रोड पर जमा किया जाता है, एक अत्याधुनिक तकनीक जो उत्प्रेरक के लिए वांछित मिश्र धातु बनाने वाले नैनोकणों की संरचना, आकार और संरचना को नियंत्रित करना संभव बनाती है।

आश्चर्यजनक रूप से, प्राप्त संरचनाओं में से एक फूलगोभी के सिर के आकार में निकली, अर्थात् नैनोस्ट्रक्चरिंग चरण के दौरान प्लैटिनम कणों के स्तंभों के निर्माण के कारण पुष्पक्रम। और यदि नैनोमेट्रिक शरीर रचना प्रभावित करती है, तो यह केवल इसकी सुंदरता से नहीं है। मोहम्मद मोहम्मदी बताते हैं, "यह बहुत छिद्रपूर्ण आकृति विज्ञान कोशिका के विद्युत रासायनिक प्रदर्शन में सुधार करना संभव बनाता है, क्योंकि इथेनॉल और उत्प्रेरक के बीच संपर्क सतह बहुत अधिक होती है," जिनके लिए इस रूपात्मक जिज्ञासा ने उनकी परियोजना को आगे बढ़ाना संभव बना दिया।

शोधकर्ता के अनुसार, “लिथियम-आयन बैटरियों के विकल्प के रूप में स्वीकार किए जाने से पहले निर्माताओं को यह साबित करना आवश्यक होगा कि ये हरी बैटरियां स्थिर, लंबे समय तक चलने वाली ऊर्जा प्रदान करती हैं।” गुणात्मक रूप से यह प्रदर्शित करना भी आवश्यक होगा कि ऑक्सीकरण पूर्ण हो गया है और उत्प्रेरक को जहर देने वाला कोई मध्यवर्ती उत्पाद नहीं बना है। »एक चुनौती जो इलेक्ट्रोड और सूक्ष्म ईंधन कोशिकाओं की संरचना के क्षेत्र में एक अनुभवी शोधकर्ता प्रोफेसर मोहम्मदी को डराती नहीं है। ♦

http://www.planete.inrs.ca/english/webz ... -a-lalcool

[हाथी]

पाउडर...आँखों में? शायद ?

और मैं प्रचार से सावधान हूं: यदि वे मौजूद हैं, तो जब हम गुणों और दोषों का गहन विश्लेषण करते हैं तो ये बैटरियां उपयोगी नहीं हो सकती हैं।

मेरी राय में, अधिकांश मामलों में बिजली भंडारण एक झूठी समस्या है।

यदि आइलैंडिंग की कोई आवश्यकता नहीं है, तो सबसे अधिक लाभदायक सेक्टर इंजेक्शन रहता है: जब आप उपभोग नहीं करते हैं, तो आप फिर से बेचते हैं (उदाहरण के लिए मीटर के माध्यम से जो रिवर्स में बदल जाता है) और सिस्टम स्वचालित रूप से आपकी चोटियों और आपके खोखले क्षणों के अनुकूल हो जाता है।

द्वीप पर जाते समय, आपको अपने बजट के बारे में सोचना होगा। अपने रेगिस्तानी द्वीप पर रॉबिन्सन की कल्पना करें...
जब तक आपके पास बहुत सारी जगह और बहुत सारा पैसा न हो, आमतौर पर इसे विभाजित करना आसान होता है:
- प्रबंधन और लोड शेडिंग के साथ रात्रि प्रकाश, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, फ्रिज के लिए सौर भंडारण।
- डीएचडब्ल्यू के लिए थर्मल सोलर
- हीटिंग के लिए सौर थर्मल, हीट पंप के साथ या उसके बिना, लकड़ी के इनपुट के साथ या उसके बिना
- बड़े सुझावों के लिए समूह (वॉशिंग मशीन, सोल्डरिंग स्टेशन)
- स्टोव और शीतकालीन डीएचडब्ल्यू के लिए ब्यूटेन/प्रोपेन।

और हम पॉलिनेशियन द्वीप पर डाइविंग बेस में उसी तरह से समस्याओं का इलाज नहीं करने जा रहे हैं जैसे आइसलैंड में एक वैज्ञानिक स्टेशन पर:

- कपड़े सुखाने की समस्या पहले जैसी नहीं रहेगी
- न ही कम धूप की अवधि को कवर करने की समस्या है।

[Grelinette]

पाउडर...आँखों में? शायद ?
...
मेरी राय में, अधिकांश मामलों में बिजली भंडारण एक झूठी समस्या है।

यदि आइलैंडिंग की कोई आवश्यकता नहीं है, तो सबसे अधिक लाभदायक सेक्टर इंजेक्शन रहता है: जब आप उपभोग नहीं करते हैं, तो आप फिर से बेचते हैं (उदाहरण के लिए मीटर के माध्यम से जो रिवर्स में बदल जाता है) और सिस्टम स्वचालित रूप से आपकी चोटियों और आपके खोखले क्षणों के अनुकूल हो जाता है।
...

सेक्टर इंजेक्शन की तुलना/पूरक में भंडारण, फिर भी कई कारणों से एक महत्वपूर्ण बिंदु बना हुआ है, और इसलिए वास्तव में, बैटरी और भंडारण के अन्य साधनों पर अनुसंधान और विकास को प्रेरित करता है:

- सबसे पहले, क्योंकि परिवहन के साधनों से शुरू होकर, सभी विद्युत प्रणालियाँ, खपत और उत्पादन, आवश्यक रूप से एक नेटवर्क से जुड़े नहीं हैं।

उदाहरण के लिए, हम कल्पना कर सकते हैं कि भविष्य में, परिवहन के हमारे कुछ साधन यात्रा के दौरान कुशलतापूर्वक बिजली का उत्पादन करेंगे, और कुछ मामलों में उत्पादन खपत (उतरना, स्थिर गति, आदि) से अधिक होगा, और इस ऊर्जा को बाद की खपत के लिए संग्रहीत किया जाना चाहिए .

ध्यान दें कि यह कल्पना करना दिलचस्प है कि गति में उत्पन्न ऊर्जा, किसी न किसी माध्यम से, गति के समानांतर एक नेटवर्क में शामिल हो सकती है (उदाहरण के लिए करंट को एक लाइन में इंजेक्ट किया जाता है जो सड़क, रेल, नौसेना, आदि का अनुसरण करती है), और यही नेटवर्क, विपरीत दिशा में, उन वाहनों की आपूर्ति करता है जिन्हें इसकी आवश्यकता है... और यह सब, निश्चित रूप से, बिना सीधे कनेक्शन के, वायरलेस.


- फिर, क्योंकि स्वायत्तता और ऊर्जा स्वतंत्रता एक ऐसा विचार है जो एक से अधिक लोगों को आकर्षित करता है, कुछ के लिए यह एक दार्शनिक दृष्टिकोण भी है।

मुझे 2009 का तूफ़ान भी याद है जिसने तबाह कर दिया था
बिजली नेटवर्क का एक बड़ा हिस्सा, सुंदर धूप वाले दिनों के बाद आए तूफान ने फोटोवोल्टिक सौर पैनलों से सुसज्जित घरों को अनुपयोगी बिजली का उत्पादन करने की अनुमति दी क्योंकि इसे केवल नेटवर्क में इंजेक्ट करने का इरादा था!...

संक्षेप में, बिजली भंडारण के प्रदर्शन में सुधार अनिवार्य रूप से प्रगति करेगा, और नए विकास की घोषणाएँ नियमित रूप से आती रहेंगी। हाल के वर्षों में बहुत कुछ हुआ है, लेकिन दिलचस्प बात यह है कि ऐसा कुछ भी आशाजनक नहीं लगता है!

आइए और अधिक जानने के लिए प्रतीक्षा करें। मैं उस व्यक्ति से प्रश्न करने का प्रयास करूँगा जिसने इसका उल्लेख किया है।

[अहमद]

आप जो छोटे प्रिंट में लिखते हैं उसका अनुसरण करने के लिए, जान लें कि टीजीवी, अपने ब्रेकिंग चरणों के दौरान, बिजली का उत्पादन कर सकता है जिसे कैटेनरी में वापस भेजा जाता है, कम से कम यदि विचार किए गए अनुभाग में कोई अन्य उपयोगकर्ता ट्रेन है।

[हाथी]

आह, अगर हम परिवहन के साधनों की बात करें तो यह अलग है।

मुद्दा भी अलग है: ईंधन अधिक महंगा है (करों के कारण) और इंजनों की दक्षता बहुत अच्छी नहीं है (45%, यदि मेमोरी काम करती है)

[Grelinette]

आह, अगर हम परिवहन के साधनों की बात करें तो यह अलग है।

मुद्दा भी अलग है: ईंधन अधिक महंगा है (करों के कारण) और इंजनों की दक्षता बहुत अच्छी नहीं है (45%, यदि मेमोरी काम करती है)

Le भंडारण परिवहन के लिए या अन्य उपयोगों के लिए, यह एक ही लड़ाई है।

भंडारण, व्यापक अर्थ में (आरक्षित, प्रावधान, अर्थव्यवस्था, नकदी प्रवाह, आदि), मनुष्य में लगभग आनुवंशिक है, और यह हमेशा एक ऐसा बिंदु होगा जिसे वह विकसित करना चाहेगा, विशेष रूप से अब बिजली के लिए। !

आप जो छोटे प्रिंट में लिखते हैं उसका अनुसरण करने के लिए, जान लें कि टीजीवी, अपने ब्रेकिंग चरणों के दौरान, बिजली का उत्पादन कर सकता है जिसे कैटेनरी में वापस भेजा जाता है, कम से कम यदि विचार किए गए अनुभाग में कोई अन्य उपयोगकर्ता ट्रेन है।

ट्रेनों के लिए यह आसान है क्योंकि बुनियादी ढांचे का मतलब है कि ट्रेनें हमेशा एक नेटवर्क के करीब होती हैं, खासकर टीजीवी कैटेनरी के।

सड़क परिवहन के लिए, यह अधिक जटिल लेकिन दिलचस्प है: इलेक्ट्रिक वाहन जो उत्पादन करते हैं, वे अपने "इलेक्ट्रिक ओवरफ्लो" को कम कर सकते हैं (या बैटरी फुल होने पर अपने उत्पादन को साझा कर सकते हैं) यदि सड़कों के किनारे एक तीव्र और वायरलेस ट्रांसफर सिस्टम होता।

यह इलेक्ट्रिक चार्जिंग/शेयरिंग की अवधारणाओं को फिर से लॉन्च करता है (उदाहरण के लिए "बेहतर स्थान", "समार्ट ग्रिड”या अन्य सिस्टम).

इसके अलावा, मेरे पास विद्युत विशेषज्ञों के ध्यान के लिए एक छोटा सा तकनीकी प्रश्न है:

थर्मल इंजन वाहनों की तरह, क्या टैंक (बैटरी) को पूरी तरह से न भरने का कोई फायदा है?

गैसोलीन इंजनों के लिए, इसका कारण ईंधन के कारण अतिरिक्त वजन है, जो विशेष रूप से हवाई जहाज के लिए एक आवश्यक बिंदु है, लेकिन एक इलेक्ट्रिक वाहन के लिए, यदि रिचार्जिंग की संभावना अब कोई समस्या नहीं बनती है, तो यह उसके हित में है कि उसकी बैटरी हमेशा भरी रहे। ?

[Grelinette]

यह एक अलग विषय है लेकिन मैं आपसे इस बेहद दिलचस्प विकिपीडिया पेज को पढ़ने का आग्रह करता हूँ इलेक्ट्रिक चार्जिंग स्टेशन : http://fr.wikipedia.org/wiki/Station_de_recharge

[jean.caissepas]

क्या किसी के पास इस कथित नई पाउडर-आधारित बिजली भंडारण तकनीक के बारे में कोई जानकारी है?

मैंने पहले ही ईओएस पर एक समान प्रणाली देखी है, जो आपको 3 मिनट में पहले से चार्ज किए गए "पाउडर" से बैटरी भरने की अनुमति देती है।

लिंक: https://gigaom.com/2012/02/27/filling-up-an-electric-car-battery-like-a-gas-engine/

[हाथी]

ग्रेलिनेट ने कहा:

परिवहन या अन्य उपयोगों के लिए भंडारण एक ही लड़ाई है।

हां और नहीं, परिवहन आवश्यकताएं बिजली/वजन अनुपात पर केंद्रित होंगी। लैंडलाइन या रेल में, हम प्रदर्शन/मूल्य अनुपात का पक्ष ले सकते हैं।