Вечната батерия от ядрени отпадъци изобщо не е научна фантастика – AUTOZONA.bg
Connect with us

Технологии

Вечната батерия от ядрени отпадъци изобщо не е научна фантастика

Публикувано преди

на

Батерия, която издържа 28 000 години, решава проблема със зареждането на мобилните телефони, добива на литий и дори този с изхвърлянето на старите устройства? Както и на този с ядрените отпадъци?

Един стартъп от Калифорния на име Nano Diamond Battery (NDB), твърди, че разработва точно такъв продукт.

Нарича се нанодиамантена батерия и представлява изкуствен нанодиамант, чието ядро е направено от радиоактивни елементи, извлечени от ядрен отпадък.

Идеята не е нова и се базира на бета-волтаичното излъчване от изотопите от ядрените отпадъци, което се преобразува в електрическа енергия. Те са „обвити“ в диамант, тъй като той от една страна е добър проводник на ток, а от друга е изключително твърд и се чупи много трудно, т.е. така осигурява защита на батерията и тези, които я ползват.

От компанията твърдят, че елементът, който ползват, може да излъчва радиация 28 000 години и съответно да произвежда електричество през това време, което го прави решение на доста проблеми – от часовници и пейсмейкъри през мобилни телефони и дронове до електрически коли и дори комически апарати.

При това без зареждане.

Технологията се сравнява с тази на соларните панели, но електричеството, което нанодиаматновата батерия произвежда, идва от радиацията от радиоактивни отпадъци, вместо от слънчевата светлина.

Диамантите, които съставят батерията, се правят с т.нар. химическо отлагане на пари, при което при екстремно високи температури въглеродът кристализира. Процесът обаче е много скъп.

Батерията на NDB далеч не е първата – руски учени също работят по устройства, които осигуряват захранване от радиоактивни отпадъци – например на изотопи на никел. Други американски компании също разработват подобни технологии.

Тъй като не се зареждат, подобни батерии биха могли да удължат живота на устройствата – особено тези, които изхвърляме, защото литиевата им батерия вече е изчерпана. Дори биха могли да променят дизайна на телефоните и те да нямат нужда от портове за зареждане, без които биха били още по-водоустойчиви.

Освен това употребата на подобни батерии може поне частично да реши все по-нарастващия проблем с отработеното ядрено гориво по света.

На планетата има над 400 действащи ядрени реактори, а натрупаните във временни хранилища радиоактивни отпадъци са над 370 000 тона. Засега дългосрочно решение за отпадъците няма и от калифорнийската компания смятат, че могат ги да ползват за гориво за батерии.

Въпросителните пред подобни проекти обаче са много. Очевидният е безопасността на батерии, които съдържат радиоактивен отпадък.

От NDB обясняват, че радиацията е „заключена“ в диамантеното си покритие. Изтичането е подсигурено от заключваща система с трансдюсер, правени са и тестове, които показват, че батериите не произвеждат опасна радиация, а заради почти неразрушимите диаманти са вероятно дори по-безопасни от литиево-йонните батерии, при които е имало случаи да експлодират или да се запалят.

Снимка: Getty Images

Не по-сериозен е въпросът за мощността на подобна батерия. От NDB твърдят, че тя може да произвежда няколко микровата енергия, които едва ли могат да осигурят нужното за телефон, да не говорим за задвижване на по-големи обекти като коли, влакове и дори самолети и космически уреди.

Затова засега усилията са насочени към по-малки устройства, с по-малки енергийни нужди и батерии – кохлеарни импланти, пейсмейкъри и часовници.

Защото тук идва и още един основен въпрос – цената. За момента технологията за производство на изкуствени диаманти е прекалено скъпа и големи батерии с повече мощност и съответно с повече диаманти струват неоправдано много.

Например направата на килограм от материала струва 40 000 долара, но с напредването на технологията и масовизирането на производството цените постепенно би трябвало почти да се изравнят с тези на литиево-йонните батерии.

Очаква се диамантената батерия да се появи най-рано догодина – в часовник. Оттам до вечни батерии за телефони, а след това и коли, има доста дълъг път.

webcafe.bg

Продължи с четенето

Новини

Натриево-йонните батерии се очертават като обещаващи алтернативи на традиционните литиево-йонни батерии.

Published

on

By

Производителите на електрически превозни средства (EV) непрекъснато търсят начини да подобрят живота на батерията, за да доставят по-надеждни батерии, които могат да захранват EV по-ефективно за по-дълго разстояние. Към днешна дата производителите на батерии разчитаха в голяма степен на производителите на литий, за да доставят минералите, необходими за захранване на техните продукти. Въпреки това нарастващото търсене на литий и ограниченото предлагане на минерала означава, че производителите на батерии търсят алтернативни възможности и се стремят да рециклират повече батерии. Те също така инвестират сериозно в научноизследователска и развойна дейност, за да подобрят производителността и жизнения цикъл на своите батерии. Това ще спомогне за подобряване на ефективността на електромобилите и съхранението на батерии в мащаб на комунални услуги.

Австралийската компания  Nation Energie , съвместно предприятие между Faradion и ICM Investments, проучва потенциала на захранваните с натрий батерии, които смята, че могат да бъдат по-устойчиви. Компанията инсталира първата натриево-йонна батерия Faradion на място в Yarra Valley в Нов Южен Уелс през 2022 г., за да изпробва технологията. 

Джеймс Куин, главен изпълнителен директор на базираната в Обединеното кралство Faradion, заяви: „Натрият е много по-устойчив източник за батерии [от лития]; Куин добави: „Той е широко достъпен по целия свят, което означава, че е по-евтин за извличане и е по-малко водно интензивен за извличане… Необходима е 682 пъти повече вода, за да се извлече един тон литий срещу един тон натрий. Това е значителна сума.”

Друга алтернатива са литиево-серни батерии, които използват сяра, а не редкоземни елементи, като никел, манган и кобалт, в своя катод. В земната кора има по-изобилни количества сяра и тя също е страничен продукт от преработката на природен газ и рафинирането на нефт , което означава, че е по-лесно достъпна от редкоземните елементи, което прави литиево-серните батерии по-устойчиви. 

Продължи с четенето

Интересно

Hyundai разкрива първия в света безшумен стелт боен танк задвижван с водород (ВИДЕО)

Published

on

By

Южнокорейският филиал на Hyundai Rotem току-що разкри визията си за бъдещето на основните бойни танкове за Република Корея (ROK), задвижвани с водород.

Следващата версия на бойните танкове K-серия на ROK, K3, ще се захранва от водородни горивни клетки и ще разполага с други модерни технологии, за да се превърне в един от най-усъвършенстваните танкове в света. Новият задвижван с водород К3 е разработен в сътрудничество с Корейската агенция за развитие на отбраната и други национални технологични изследователски институции. След като заработи, танкът се надява да влезе в производство най-скоро през 2040 г., което го прави първият в света.

Водородните горивни клетки ще заменят дизеловите двигатели от серия K. Това ще стане поетапно, като първите прототипи ще бъдат с хибридни водородни и дизелови двигатели. Това е само последното в редица съобщения от Южна Корея в нейната по-широка цел да прехвърли бойните си машини от двигатели с вътрешно горене.

„Основен боен танк от следващо поколение превъзхожда всички възможности на днешните MBT, осигурявайки по-ефективно използване на мисии с най-новите технологии за бъдеща война. Тъй като условията на бойното поле се променят, са необходими повече промени в огневата мощ, командването и контрола и оцеляването на MBT, за да бъдат по-оптимизирани и да се създаде максимална бойна синергия,” обяснява Hyundai Rotem на своя уебсайт.

„Hyundai Rotem проактивно ще се подготви за бъдеща война чрез разработване на основни бойни танкове от следващо поколение, способни да допълнят способностите на боеца и да заменят функциите. Опазването на мира е нашата приоритетна цел“, добави компанията.

Новият K3 ще включва подобрени способности за стелт, автономно шофиране и подчинени дронове, както и ново 130-мм гладкоцевно оръдие. „Танкът от следващо поколение ще има по-силни способности за превантивен удар, използвайки система за управление на огъня, базирана на изкуствен интелект“, каза служител на Hyundai Rotem.

Ходът е повече от ход, за да се направят военни активи, като танкове, по-устойчиви. Той също така предлага стабилни подобрения, които трябва да направят новия танк по-гъвкав и смъртоносен на бойното поле. Първият има много намален топлинен сигнал поради липсата на горещ ауспух.

Технологията на горивните клетки също ще намали драстично шума, който резервоарът генерира, когато е в движение. Освен това ще осигури на резервоара по-голямо ускорение и мобилност, да не говорим за значително по-добра икономия на гориво. Поради по-малкото си движещи се части, новият танк трябва да се възползва и от значително подобрена поддръжка. Освен това ще може да преминава по-добре през стръмни и неравни терени.

Според Army Recognition , новият K3 ще се управлява от скелетен екипаж от трима: един шофьор, командир и стрелец. Екипажът ще бъде настанен в тежко бронирана капсула близо до предната част на корпуса. Този дизайн има за цел да подобри защитата на екипажа, като ги изолира от потенциални заплахи от автозареждащи устройства и складове за боеприпаси. В основата на неговата огнева мощ е безпилотна кула, оборудвана с дистанционно управлявано 130 мм гладкоцевно оръдие.

Това трябва да му позволи да атакува цели на разстояние до 3 мили (5 километра). Той също така ще включва усъвършенствана броня, с модулна броня от стомана, керамика и композитни материали.

Танкът ще включва и многоцелеви противотанкови управляеми ракети (ATGM) с обсег от 5 мили (8 километра), включително усъвършенствани режими за бойни действия както на линията на видимост, така и извън нея. Дистанционно управлявана оръжейна станция на купола, която може да побере оръжия с калибър от 12,7 mm до 30 mm, допълнително подобрява тези възможности.

Танкът ще разполага с модерни защитни технологии, включително система за насочено инфрачервено противодействие (DIRCM) за противодействие на ракети с топлинно насочване, система за активна защита (APS) и устройство за заглушаване на дронове. Неговият нископрофилен дизайн и намалените радарни и инфрачервени сигнали го правят изключително труден за откриване на бойното поле, подобно на полския танк PL-01.

Източник: Hyundai News

Продължи с четенето

Новини

Новият завод за батерии на Mercedes може да рециклира 96% от суровините

Published

on

By

Mercedes-Benz отвори вратите на иновативен нов завод за рециклиране на батерии в Южна Германия, който според него „създава истинска кръгова икономика“ за електрическите превозни средства на марката. Обектът, разположен в Купенхайм, може да възстанови повече от 96% от ценните и оскъдни суровини, използвани в батериите на изцяло електрическите превозни средства на фирмата. Всъщност Mercedes казва, че фабриката може да възстанови достатъчно материали – включително литий, никел и кобалт – за производството на повече от 50 000 нови батерийни модула всяка година.

Mercedes-Benz е приел хидрометалургичен процес в завода, който рециклира активните материали, които изграждат електродите на акумулаторните клетки. Тези материали се извличат индивидуално в многоетапен химичен процес. Съоръжението също така раздробява батерийни модули и може да сортира и разделя пластмаси, мед, алуминий и желязо.

Mercedes-Benz си постави за цел да създава най-желаните автомобили по устойчив начин“, каза председателят на Управителния съвет на Mercedes-Benz Group AG, Ола Келениус. „Като пионер в автомобилното инженерство, първата в Европа интегрирана механично-хидрометалургична фабрика за рециклиране на батерии бележи ключов крайъгълен камък към подобряване на устойчивостта на суровините. Заедно с нашите партньори от индустрията и науката, ние изпращаме силен сигнал за иновативна сила за устойчива електрическа мобилност и създаване на стойност в Германия и Европа.“

Захранването на операцията по рециклиране е 100% зелено електричество, голяма част от което се генерира от слънчеви панели на покрива на сградата. Според Mercedes заводът има годишен капацитет от 2500 тона.

Mercedes-Benz си партнира с съвместно предприятие между инженерната компания SMS Group и австралийския разработчик на технологични процеси Neometals за завода за рециклиране. Автомобилният производител е инвестирал десетки милиони евро в обекта и също така получава финансиране от Германското федерално министерство по икономическите въпроси и климатичните действия.

 

Продължи с четенето
Реклама

ПОПУЛЯРНО