MPATARIES MIA LYSIS DIA APOTHEEKEUSIN EELEKTRISMOU


A)Τη Μεγαλύτερη Παγκοσμίως Μονάδα Αποθήκευσης Ενέργειας με Μπαταρίες Ιόντων Λιθίου Κατασκευάζει η Tesla

Τη μεγαλύτερη, παγκοσμίως, μονάδα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας (20MW/80 MWH) με μπαταρίες ιόντων λιθίου, κατασκευάζει η Tesla στην Καλιφόρνια. Η μονάδα αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία μέχρι τα τέλη του έτους.

Τον Οκτώβριο του 2015 ένα καταστροφικό ρήγμα στις αποθηκευτικές εγκαταστάσεις φυσικού αερίου Aliso Canyon προκάλεσε διαρροή μεθανίου, με αποτέλεσμα 8.000 πολίτες στην Καλιφόρνια να αναγκαστούν να εγκαταλείψουν τα σπίτια τους, καθώς απελευθερώθηκαν περισσότερα από 700.000 κιλά μεθανίου στην ατμόσφαιρα. Η συγκεκριμένη διαρροή είναι η χειρότερη στην αμερικανική ιστορία, καθώς οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου εκτιμάται ότι ξεπέρασαν ακόμη και τις εκπομπές που είχαν εκλυθεί κατά τo δυστύχημα στην εξέδρα Deep Ηorizon της BP, το 2010, στον Κόλπο του Μεξικό.

Οι Αρχές της Πολιτείας αποφάσισαν να κλείσουν τις εγκαταστάσεις, που τροφοδοτούσαν τις μονάδες καύσης φυσικού αερίου στη λεκάνη του Λος Άντζελες, προκειμένου να γίνουν οι απαραίτητες εργασίες για την ασφαλή και περιβαλλοντικά φιλική αποθήκευση του καυσίμου.

Καθώς αυτές οι ευέλικτες, ταχείας απόκρισης, μονάδες (peaker plants) τέθηκαν εκτός λειτουργίας, υπήρχε ο κίνδυνος μπλακ άουτ κατά τις περιόδους εκείνες της ημέρας όπου η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργειας κορυφώνεται. 

Έτσι λοιπόν, ο κυβερνήτης της Καλιφόρνια κήρυξη κατάσταση έκτακτης ανάγκης και τον περασμένο Μάιο η αρμόδια επιτροπή της Πολιτείας (Public Utilities Commission) ζήτησε από τις εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας να προσφέρουν λύσεις αποθήκευσης. 

Μεταξύ άλλων εταιρειών, η Southern California Edison επιλέχθηκε για να βρει μία λύση για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας σε κλίμακα δικτύου (utility scale) που να μπορεί να τεθεί σε λειτουργία ως τις 31 Δεκεμβρίου.

Μετά από διαγωνιστική διαδικασία, την περασμένη εβδομάδα επέλεξε τελικά την Tesla για την προμήθεια του συστήματος Powerpack, δυναμικότητας 20 MW/80 MWh, η εγκατάσταση του οποίου θα γίνει στον υποσταθμό Mira Loma της εταιρείας.

Σύμφωνα με την Tesla, όταν ολοκληρωθεί η κατασκευή αυτής της μονάδας, θα είναι το μεγαλύτερo project αποθήκευσης Η/Ε με μπαταρίες ιόντων λιθίου στον κόσμο. Όταν θα είναι πλήρως φορτισμένη, θα μπορεί να τροφοδοτεί με ρεύμα 2.500 νοικοκυριά για 24 ώρες. 

Η μονάδα θα κατασκευαστεί, παραδοθεί και τεθεί σε λειτουργία μέσα σε μόλις τρεις μήνες, χάρη στις τεράστιες δυνατότητες του Gigafactory, του εργοστασίου παραγωγής μπαταριών της Tesla στη Νεβάδα.  

Το σύστημα θα αντλεί ρεύμα από το δίκτυο σε ώρες εκτός αιχμής και μετά θα μπορεί να παρέχει Η/Ε στο δίκτυο κατά τις ώρες αιχμής, ώστε η Southern California Edison να μπορεί να εξυπηρετεί, χωρίς προβλήματα, περισσότερους από 15 εκατομμύρια κατοίκους.

B)Έλληνας Ερευνητής Αναπτύσσει την Πρώτη Αυτοφορτιζόμενη Μπαταρία Λιθίου-Ιόντων με τη Βοήθεια του Ήλιου

Ποιός δεν έχει έχει γνωρίσει την εμπειρία να ξεμένει το κινητό του τηλέφωνο από μπαταρία; Υπάρχει άραγε περίπτωση κάποτε κάτι τέτοιο να αποτελέσει οριστικά παρελθόν; Σε αυτό ακριβώς αποσκοπεί μια νέα τεχνολογία που αναπτύσσει η ομάδα ενός Έλληνα ερευνητή της διασποράς, του καθηγητή Γιώργου Δημόπουλου του Πανεπιστημίου ΜακΓκιλ του Καναδά, με στόχο την πρώτη αυτοφορτιζόμενη-επαναφορτιζόμενη μπαταρία λιθίου-ιόντων μέσω ηλιακής ενέργειας.

Οι μπαταρίες λιθίου έχουν επιτρέψει την ταχεία εξάπλωση όλων των ειδών κινητών συσκευών, όπως τα «έξυπνα» κινητά και οι «ταμπλέτες», όμως απαιτούν συχνή επαναφόρτιση λόγω της περιορισμένης ενεργειακής χωρητικότητάς τους. Μία κάποια λύση -αλλά όχι απόλυτα ικανοποιητική- είναι οι φορητοί ηλεκτρικοί φορτιστές (π.χ. τα powerbanks). Μία καλύτερη εναλλακτική είναι οι φορητοί ηλιακοί φορτιστές, αλλά αυτές οι υβριδικές συσκευές είναι δύσκολο να σμικρυνθούν λόγω των πολύπλοκων κυκλωμάτων τους.

Ακριβώς για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου McGill και του ερευνητικού Ινστιτούτου Hydro-Quebec του Κεμπέκ, με επικεφαλής τον Δημόπουλο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Nature Communications”, αναπτύσσουν μια συσκευή ικανή να συλλέγει και να αποθηκεύει ενέργεια χρησιμοποιώντας το φως του ήλιου. Με άλλα λόγια, μια αυτοφορτιζόμενη-επαναφορτιζόμενη υβριδική μπαταρία, που θα χρησιμοποιεί ως πηγή την ηλιακή ενέργεια για να παράγει ηλεκτρισμό.

Οι ερευνητές έδειξαν ότι είναι δυνατό ο ένας πόλος (κάθοδος) μιας συμβατικής μπαταρίας λιθίου-ιόντων να «ευαισθητοποιηθεί» στο φως του ήλιου, ενσωματώνοντας ειδικά μόρια-φωτοσυλλέκτες. Το επόμενο βήμα θα είναι να αναπτύξουν και τον άλλο πόλο (άνοδο), ώστε να κλείσουν το κύκλωμα της μπαταρίας, επιτρέποντας έτσι στην ενέργεια που παράγει η κάθοδος, να μεταφέρεται και να αποθηκεύεται στην άνοδο. Αν τα καταφέρουν, θα έχουν δημιουργήσει την πρώτη στον κόσμο κατά 100% αυτοφορτιζόμενη ηλιακή μπαταρία λιθίου-ιόντων.

«Έχουμε κάνει έως τώρα τη μισή δουλειά», δήλωσε ο Δημόπουλος. «Ξέρουμε ότι μπορούμε να σχεδιάσουμε το ηλεκτρόδιο που απορροφά το φως. Πιστεύουμε ότι είναι δυνατή μια μπαταρία που θα φορτίζεται από το φως».

Ο έλληνας ερευνητής εκτιμά ότι θα χρειασθούν μερικά χρόνια ακόμη για να ολοκληρωθεί και το δεύτερο σκέλος του στόχου, αλλά αισιοδοξεί ότι τελικά η νέα μπαταρία θα παίξει σημαντικό ρόλο στις φορητές συσκευές του μέλλοντος.

Ο Γιώργος Δημόπουλος αποφοίτησε από τη Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων και Μεταλλουργών του ΕΜΠ και από το 1983 είναι καθηγητής της μηχανικής των υλικών στο Πανεπιστήμιο McGill. Σήμερα είναι πρόεδρος στη Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων και Υλικών του καναδικού πανεπιστημίου και η έρευνά του εστιάζεται στα ανόργανα υλικά που έχουν περιβαλλοντικές και ενεργειακές εφαρμογές. Έχει στο ενεργητικό του πάνω από 250 επιστημονικές δημοσιεύσεις και δέκα τεχνολογικές πατέντες.

C)Τεχνητό Φύλλο Μετατρέπει το Διοξείδιο του Άνθρακα σε Καύσιμο

Μία ομάδα Αμερικανών επιστημόνων από το Εθνικό Εργαστήριο Argonne και το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις ανέπτυξε μία συσκευή που λειτουργεί ουσιαστικά ως «τεχνητό φύλλο», αφού με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας μπορεί να μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε καύσιμο.

Στην προσπάθεια τους να παράγουν ένα χρήσιμο καύσιμο με «πρώτη ύλη» το CO2, χρησιμοποίησαν ως καταλύτη μία μεταλλική ουσία που ονομάζεται δισελινίδιο βολφραμίου. Σε πρώτη φάση, μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα σε μονοξείδιο του άνθρακα, το οποίο έχει μεγαλύτερη δραστικότητα, ενώ ήδη είχαν αναπτυχθεί τεχνικές για τη μετατροπή του σε καύσιμο, όπως η μεθανόλη.

H μετατροπή του CO2 σε μονοξείδιο του άνθρακα δεν η διαδικασία που ακολουθεί η φύση, ωστόσο και σε αυτή την περίπτωση χρειάζονται τα ίδια υπόλοιπα «συστατικά» με τη φωτοσύνθεση. «Όπως και στη φωτοσύνθεση, έτσι και στη δική μας περίπτωση χρειάζεται επίσης νερό και φως», διευκρινίζει ο χημικός Λάρι Κέρτις από το Εργαστήριο Argonne.

το «τεχνητό φύλλο» πραγματοποιεί τη διαδικασία σε τρεις φάσεις. Στην πρώτη, από τα φωτόνια (τα «πακέτα» φωτός) παράγονται αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια και θετικά φορτισμένα ιόντα. 

Στη συνέχεια, τα ιόντα αντιδρούν με μόρια νερού δημιουργώντας πρωτόνια και μόρια οξυγόνου, ενώ μετά τα πρωτόνια, τα ηλεκτρόνια και το διοξείδιο του άνθρακα παράγουν μονοξείδιο του άνθρακα και νερό.
Σύμφωνα με τους Αμερικανούς επιστήμονες, βασικά πλεονεκτήματα της διαδικασίας είναι ότι πραγματοποιείται με φθηνά υλικά και ότι οι χημικές αντιδράσεις έχουν αρκετά υψηλή απόδοση, δηλαδή δεν υπάρχουν μεγάλες απώλειες ενέργειας.
Επιπλέον, ο καταλύτης έχει μεγάλη διάρκεια «ζωής», αφού χρειάζεται να αναπληρώνεται ανά 100 ώρες.

 

PAGAN http://www.energia.gr/

Advertisements

About sooteris kyritsis

Job title: (f)PHELLOW OF SOPHIA Profession: RESEARCHER Company: ANTHROOPISMOS Favorite quote: "ITS TIME FOR KOSMOPOLITANS(=HELLINES) TO FLY IN SPACE." Interested in: Activity Partners, Friends Fashion: Classic Humor: Friendly Places lived: EN THE HIGHLANDS OF KOSMOS THROUGH THE DARKNESS OF AMENTHE
This entry was posted in SCIENCE=EPI-HISTEME and tagged , , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s