-
- Katılım
- Nisan 11, 2013
-
- Mesajlar
- 29,386
-
- Tepkime puanı
- 6,672
-
- Puanları
- 354
-
- Konum
- Terra Mater
Yeşil enerjinin temel sorunu, üretim hızının öngörülemesi ve gereksinime göre ayarlanamaması. Yeni ve dayanıklı sıvı-metal piller üretim fazlasının depolayarak yeşil enerjinin yayılmasına yol açabilir.
Sıvı metallerden yapılan yeni bir pil tasarımı, yeşil enerji üretimi için kullanılan ve elektrik üretim rejimlerine çok güvenilmeyen metotların artık elektriklerini depolayarak yeşil enerji üretimini daha ulaşılabilir hale getirebilir.
Sıvı metallerle üretilen piller yeni görece yeni bir tasarım değil. Fakat sıvı kalabilmeleri için gerekli olan yüksek sıcaklıklar yaygın kullanım için bu pilleri anlamsız kılıyor. Daha önceden kullanılan sıvı metal pillerde magnezyumu kurşun ile değiştiren araştırmacılar, pillerin daha düşük sıcaklıklarda çalışmasını sağlayarak elektrik şebekelerinde kullanımının geleneksel yöntemlerle yarışır duruma geldiğini belirtiyor.
Pozitif elektrot olarak sıvı kurşun-antimon alaşımı, negatif elektrot olarak sıvı lityum ve aralarında elektrolit olarak eriyik halde lityum tuzu karışımı kullanılan yeni pil tasarımı, e sıvı metallerin yoğunluk farklarını kullanarak alıştığımız pil tasarımları gibi sandviç benzeri yapıyı oluşturuyorlar.
Pil yük boşalttığında; negatif elektrottaki lityum iyonları elektron verip elektrolit boyunca kurşun-antimon elektrotuna yol alıyor, yüklenme ise tersi yönde itme kuvveti yaratıyor ve bu akışın sağladığı akım sıvı metallerin sıvı halde kalmasını sağlıyor.
Daha önceki benzer sıvı metal pillere kıyasla yeni tasarımın daha düşük sıcaklıkta çalışması, önceki tasarımda görülen korozyonun yapılan 1800 saatlik testlerde hiç görülmemesini sağladığı gibi pillerin en büyük sorunu olan ömründe de yüksek dayanıklılık göstermiş; 450 çevrim sonunda kapasitelerinin %94’ünü korumuşlar. Araştırmacıların tahminlerine göre günlük çevrimle on yıllık bir kullanım sonunda kapasitelerinin %85’ini koruyacakları düşünülüyor.
Araştırmacıların düşüncelerine karşı olan eleştirilerden en önemlisi ise; her çevrimde metallerin sıvı kalması için çöpe giden enerjinin en nihayetinde verimi düşürerek çöpe giden miktarın bu miktarın %2 gibi bir oranda olmasının oldukça kötü görülmesi.
Kaynak:
- Liquid-metal batteries get boost from molten lead : Nature News & Comment
- Wang, K. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature13700 (2014)
Sıvı metallerden yapılan yeni bir pil tasarımı, yeşil enerji üretimi için kullanılan ve elektrik üretim rejimlerine çok güvenilmeyen metotların artık elektriklerini depolayarak yeşil enerji üretimini daha ulaşılabilir hale getirebilir.
Sıvı metallerle üretilen piller yeni görece yeni bir tasarım değil. Fakat sıvı kalabilmeleri için gerekli olan yüksek sıcaklıklar yaygın kullanım için bu pilleri anlamsız kılıyor. Daha önceden kullanılan sıvı metal pillerde magnezyumu kurşun ile değiştiren araştırmacılar, pillerin daha düşük sıcaklıklarda çalışmasını sağlayarak elektrik şebekelerinde kullanımının geleneksel yöntemlerle yarışır duruma geldiğini belirtiyor.
Pozitif elektrot olarak sıvı kurşun-antimon alaşımı, negatif elektrot olarak sıvı lityum ve aralarında elektrolit olarak eriyik halde lityum tuzu karışımı kullanılan yeni pil tasarımı, e sıvı metallerin yoğunluk farklarını kullanarak alıştığımız pil tasarımları gibi sandviç benzeri yapıyı oluşturuyorlar.
Pil yük boşalttığında; negatif elektrottaki lityum iyonları elektron verip elektrolit boyunca kurşun-antimon elektrotuna yol alıyor, yüklenme ise tersi yönde itme kuvveti yaratıyor ve bu akışın sağladığı akım sıvı metallerin sıvı halde kalmasını sağlıyor.
Daha önceki benzer sıvı metal pillere kıyasla yeni tasarımın daha düşük sıcaklıkta çalışması, önceki tasarımda görülen korozyonun yapılan 1800 saatlik testlerde hiç görülmemesini sağladığı gibi pillerin en büyük sorunu olan ömründe de yüksek dayanıklılık göstermiş; 450 çevrim sonunda kapasitelerinin %94’ünü korumuşlar. Araştırmacıların tahminlerine göre günlük çevrimle on yıllık bir kullanım sonunda kapasitelerinin %85’ini koruyacakları düşünülüyor.
Araştırmacıların düşüncelerine karşı olan eleştirilerden en önemlisi ise; her çevrimde metallerin sıvı kalması için çöpe giden enerjinin en nihayetinde verimi düşürerek çöpe giden miktarın bu miktarın %2 gibi bir oranda olmasının oldukça kötü görülmesi.
Kaynak:
- Liquid-metal batteries get boost from molten lead : Nature News & Comment
- Wang, K. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature13700 (2014)