В США созданы первые прототипы бета-гальванической батареи, способной работать 28 тыс. лет. Функционирование предложенного аккумулятора непрерывно; устройство работает исключительно за счет получения тепловой энергии окружающих ионов хлорида меди. Может данное изобретение и не будет работать вечно, однако его циклы заряда или разряда значительно превышают существующие аналоги батарей. Команда физиков из университетов Альберты и Торонто опубликовала прототип «квантовой батареи», которая не будет разряжаться при использовании. Через 10 лет появятся вечные аккумуляторы — неужели это фантастическое предположение воплотиться в жизнь?
Вечная батарея – новый объект внимания изобретателей всего мира
Обычно их используют для питания космических кораблей или автоматизированных научных станций, где оборудование можно оставлять без присмотра на годы. Они также используются в кардиостимуляторах. В батарее «BV100» в качестве радиоактивного источника используется никель-63, который, как объяснил Нино, распадается на медь по бета-пути. Если вы можете что-то сделать с этим электроном, это источник электричества», — Хуан Клаудио Нино. Реклама «BV100» использует полупроводниковый слой для захвата этих электронов и организованного проведения их через батарею. Она помещает радиоактивный никель между двумя ультратонкими пластинами алмаза — особенно эффективного полупроводникового материала — и преобразует электроны, высвобождаемые в результате радиоактивного распада, в полезный электрический ток.
Более того, во времена холодной войны этот вид батареи служил источником питания для радиостанций, работающих вдалеке от населенных пунктов. Батарея, о которой идет речь сегодня, не превышает в диаметре рублевую монету, но при этом генерирует постоянную энергию в течение 50 лет.
Китайцы планируют снабжать таким источником питания не только смартфоны, но небольшие беспилотные аппараты, поскольку самое главное в них — это отсутствие необходимости заряжать устройства. Вечная батарейка в разрезе Фото: Соцсети Представители компании заявили, что в ближайшем будущем надеются обойти некие нормативные препятствия, которые мешают им запустить массовое производство этих чудо-батарей.
Фото: oilexp. Инновационный аккумулятор способен выдержать 20 тысяч полных циклов заряда. Если учесть, что одна полная зарядка обеспечит запас хода в 500 километров, то такое количество циклов — это 10 миллионов километров. В частности, если брать в расчёт максимальный годовой пробег такси примерно в 200 километров, батарея проработает порядка 50 лет.
Инвестором разработчиков выступил стартап-инкубатор Volkswagen Future Mobility. Утверждается, что разработка NDB не имеет себе равных и позволит «вечно» снабжать энергией абсолютно любое устройство: от носимых датчиков и смартфонов до самолётов и даже ракет. Недавно мы услышали о подобном автономном источнике питания, разработанном и произведённом в России.
Она может работать непрерывно до 20 лет. Батарейка NDB обещает большие возможности по всем параметрам. Сейчас это только прототип, но к производству компания обещает приступить до конца текущего года. Разработка NDB представляет собой специальный корпус из синтетических алмазов, внутрь которого помещен радиоактивный сердечник. В процессе неупругого рассеивания бета-излучение изотопов преобразуется в электрический ток. В качестве топлива используются переработанные ядерные отходы углерода-14.
Китайцы готовы выпустить «вечную» батарею для электромобилей
Поскольку «вечный» аккумулятор не изнашивается так быстро, ему ведь нужно реже питаться. Китайский стартап Betavolt заявил, что создал ядерную батарею для гаджетов, которая может генерировать электричество в течение 50 лет без подзарядки или обслуживания. Стартап Betavolt из Китая объявил о создании «вечной» ядерной батареи, способной генерировать электроэнергию на протяжении 50 лет, сообщает издание The Independent. Новую батарею, которая уже получила название «вечной», производитель готов поставлять всем заинтересованным в технологии автопроизводителям, заявил глава CATL Цзэн Юйцюнь. По словам ученых, использование этого материала в мобильных аккумуляторах позволит заряжать смартфоны в восемь раз реже, чем сейчас. Ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали новый тип аккумулятора на полимерной основе, который заряжается за считаные.
Ученые создали нано-аккумулятор, который сделает смартфоны и ноутбуки практически вечными
Он излучает микродозы бетта-излучения, то есть электронов. Китайская разработка состоит из тончайших слоев никеля, перемежающихся с прослойками алмазного полупроводника. Таким образом выделяемые изотопом электроны «утилизируются» в полупроводниковых пластинах, создавая электрический ток. Прототип выдает напряжение 3В и мощность до 0,1Вт.
Плотность энергии в батарейке примерно в 10 раз выше, чем в самом продвинутом современном литиевом аккумуляторе. Расчетный срок работы батареи — порядка 50 лет. Betavolt утверждает, что BV100 абсолютно безвреден для людей.
Представители «Электросервиса» сообщают также, что в ходе испытаний была подтверждена бесперебойная работа и автономность источника питания в сложных климатических условиях: при крайне низких температурах, в условиях повышенной влажности, высокого и низкого давления. Особо акцентируется внимание на тот факт, что использование новой российской тритиевой батареи не требует специальных условий и лицензий на эксплуатацию: она безопасна даже в случае нарушения целостности корпуса или элементов. Также разработаны и успешно испытаны технические решения по использованию новой технологии. Так за счет стековой архитектуры параллельное и последовательное включение базовых тритиевых элементов «ЭТАК» , а также использования схем с преобразователями и накопителями электрической энергии можно увеличивать мощностные характеристики источника.
Борьба за бесперебойный источник энергии длится уже несколько лет! Сообщается, что батарея Карпена в свое время была неоднократно представлена вниманию научного сообщества — на научных конференциях в Париже, Бухаресте и Болоньи. Тогда очень живо обсуждался принцип ее работы. Исследователи из Университета в Брашове и Политехнического университета в Бухаресте Румыния проводили целые научные исследования изобретения, но так и не пришли к однозначному выводу, почему устройство все еще работает.
В свое время за изобретение отчаянно боролась французская сторона, но румынским ученым удалось отстоять его, оставив прибор в своей стране. И вот спустя годы "адская машинка" продолжает работать, поневоле наводя на мысль о том, что вечный двигатель — уже не фантастика. Большинство ученых сходятся во мнении, что прибор работает, используя, все-таки, принцип трансформации тепловой энергии в механическую работу, но Дьяконеску не поддерживает их мнение. Он считает и его поддерживают все, кто изучал теоретические работы Василеску-Карпена , что батарея, которую сконструировал ученый, бросает вызов второму закону термодинамики накладывающий ограничение на направление процессов передачи тепла между телами. Поэтому многие считают это изобретение тем самым вечным двигателем второго рода, существование которого считается невозможным согласно тому же второму закону термодинамики. Если Василеску-Карпен был прав и его принципы верны, это перевернет привычный взгляд на многие физические законы с ног на голову, а, это, в свою очередь, приведет к выводам и открытиям, которые даже сложно прогнозировать. Впрочем, неизвестно, когда это случится, а если и случится, то явно не потому, что кто-то сделает открытие, изучая прибор Карпена. Похоже, что музей не скоро получит необходимую сумму, чтобы организовать изучение или даже безопасную демонстрацию такого редкого изобретения.
Может быть, тому причиной вовсе не научная ценность прибора, а электроды, сделанные из золота и платины? Кто знает! Пока изобретение продолжает пылиться на полке в кабинете директора музея… Аккумуляторы, которые работают 30 лет А пока научный и околонаучный мир бьется над секретом "вечного двигателя" Карпена, ученые из Исследовательской лаборатории ВВС США утверждают, что им открылась технология, благодаря которой вскоре будут созданы, в частности, аккумуляторные батарейки для лэптопа, работающие без подзарядки… 30 лет! Быть может, эта технология стала каким-то невероятным образом известна и Василеску-Карпену, который реализовал ее в своем загадочном приборе? Вряд ли, утверждают специалисты.
Проясним, эта батарея еще не существует — но если они поймут, как ее физически построить, это может стать революционным прорывом в накоплении энергии. Статья с описанием исследования была опубликована в журнале Physical Chemistry C. Батарея работает за счет использования «экситонной энергии» — состояния, в котором электрон поглощает достаточно заряженные фотоны света.
Вечный двигатель: в РФ выпустили лучшую батарею в мире для электромобилей
Полученный аккумулятор и стал тем "чудом", которого никто не ожидал, даже руководители Мэй, в чём они сами признались в статье. Предполагается, что пластичный гель придаёт нанопроводникам необходимую прочность на излом, что повышает устойчивость электродов к износу в процессе заряда и разряда, которые сопровождаются перепадами температур и, следовательно, микродеформациями. Учёные пока не знают точно, как и почему подобный аккумулятор смог выдержать сотни тысяч циклов перезаряда. Впереди громадная работа по изучению явления.
Система объединит солнечные тепловые коллекторы с параболическими зеркалами фокусируют лучи в одной точке , подземное хранилище тепла в осадочных породах образуются при низких температурах и давлении и электрогенерирующее оборудование на пару в виде трубок и турбины. При нагревании солнцем вода в трубках будет испаряться, а пар будет входить в турбину и одновременно закачиваться под землю, разогревая осадочную породу. Ночью вода под землей будет испаряться уже под воздействием разогретой породы. Получаемый пар используют для выработки электроэнергии. Эту жидкость поместят в баки с теплоизоляцией и низким давлением. Нагревание вернет воздух в газообразное состояние, а газ приведет в действие турбины генераторов, которые будут вырабатывать электричество. Схема работы CRYOBattery В мае 2021 года международная группа ученых представила новые ультратонкие металлические электроды из золота, которые можно будет применять для разработки прозрачных солнечных панелей. Потенциально такие панели можно будет встраивать в окна домов и офисов, чтобы аккумулировать энергию. Гравитация и другие необычные решения Шотландский стартап Gravitricity в 2021 году объявил о начале пилотного проекта гравитационного накопителя энергии в Эдинбурге, крупнейшем закрытом глубоководном порту. Демонстрационный образец накопителя энергии Gravitricity мощностью 250 кВт Фото: gravitricity. Масса грузов при этом может варьироваться от 500 т до 5 тыс. При спуске груза будет происходить выработка электроэнергии. Она будет возвращаться в сеть в моменты пикового потребления. Приводом лебедки груза будет служить электрическая машина, способная поглощать или вырабатывать электрическую энергию при подъеме или опускании груза. Такая система позволит обеспечить 4 МВт мощности и может проработать 50 лет без потери производительности. Gravitricity собирается внедрять свою технологию в вышедших из эксплуатации шахтах по всему миру. А ученые Массачусетского технологического института разработали батарею, которая будет питаться углекислым газом из любого источника. Она может поглощать потоки как из выхлопной трубы автомобиля, так и собирать углекислый газ из атмосферы. Батарея состоит из ряда последовательных камер, в которых находятся электрохимические ячейки, пропускающие поток.
Какой будет максимальная ёмкость инновационной АКБ и как от этого показателя зависит количество возможных циклов зарядки, пока не анонсировано. Стоит отметить, что другие компании также работают над твердотельными аккумуляторами, которые обладают большей ёмкостью, чем литийионные, и быстрее заряжаются. К примеру, электрокар с подобной батареей есть у Toyota , в нынешнем году производство таких ячеек запустил Nissan. Последняя заявляет, что электромобили с их твердотельной сульфидной батареей смогут проезжать на одной заправке не менее 1 000 км.
Цена за атомную батарейку верхнего уровня — около одной тысячи долларов США. Неуловимый русский "Посейдон". Почему США так боятся ядерного удара из глубин Кроме электроники такие источники питания могут служить отличным средством для зарядки аккумуляторов в электрических автомобилях. Пока не известно, купит ли себе патент на производство атомных батареек Илон Маск, но перспектива использования в транспорте сумасшедшая. По сути, владелец электрической машины больше не будет "привязан" к зарядной станции, а литийионный аккумулятор с атомной батарейкой внутри и генератором будет заряжаться практически сразу, как возникнет такая необходимость. В результате может получиться электромобиль с неограниченным запасом хода. Эксперты в области энергетики отмечают, что после начала производства таких батареек мир может вступить в новую энергетическую гонку, по сравнению с которой гонка вооружений может оказаться детской шалостью. Её суть будет заключаться в том, что атомная энергия в привычных объёмах понадобится только для гражданских объектов, в то время как вся промышленность может быть переведена на автономное энергоснабжение. Однако директор завода по производству автомобильных комплектующих Евгений Чистяков отметил, что экономика такого энергоснабжения ещё не посчитана. То, что атомная батарейка с большим энерговыходом будет востребована, — ясно уже сейчас. Весь вопрос в том, сколько будет стоить готовая технология. К примеру, у нас есть завод, который расходует определённое количество электроэнергии. Мы за электричество исправно платим, но нет никакой гарантии, что стоимость электричества изменится после выхода на рынок этого устройства. Если итоговая стоимость за киловатт упадёт вдвое — тогда можно обсуждать покупку Евгений Чистяков Директор завода по производству автомобильных комплектующих К тому моменту, как атомная батарейка поступит в обычную продажу для всех желающих, разработчикам придётся ответить на серьёзные вопросы. Например, до сих пор ничего не говорится о возможном применении батарейки как дешёвого и легального оружия массового поражения.
Суперконденсатор, бесполезная игрушка или может сделать ваш аккумулятор вечным? Ч.1
Китайские ученые создали «вечную» ядерную батарею, которая может производить энергию до 50 лет без подзарядки. Команда физиков из университетов Альберты и Торонто опубликовала прототип «квантовой батареи», которая не будет разряжаться при использовании. В Китае показали «вечный» аккумулятор для электромобилей Конструкторы Tsinghua разработали твердотельный аккумулятор для электромобилей, который можно зарядить до 20.
В Китае создали «вечный» аккумулятор для электрокаров
Может данное изобретение и не будет работать вечно, однако его циклы заряда или разряда значительно превышают существующие аналоги батарей. Возможно, что это изобретение работать вечно не будет, как сообщает , однако циклы его заряда и разряда существенно выше, чем у существующих аналогов батарей. По словам ученых, использование этого материала в мобильных аккумуляторах позволит заряжать смартфоны в восемь раз реже, чем сейчас. Они разработали аккумулятор из нанопроволоки, который можно перезаряжать сотни тысяч раз.
«Вечный» аккумулятор для смартфона
В таких генераторах применяются достаточно мощные излучатели с большими потоками альфа- и бета-частиц высоких энергий стронций-90, америций-241 и даже плутоний-238 , позволяющие получать сотни ватт. Тритий же считается мягким излучателем, его слабосильные бета-частицы на это неспособны. Зато изотоп отлично подходит для создания батарей другого типа — тех, что называют бета-вольтаическими, или просто атомными. Работают они почти так же, как фотоэлементы солнечных панелей, только полупроводниковый генератор тока в атомных батареях бомбардируется не фотонами, а бета-излучением. Попадание достаточно энергичной 1—100 тыс. На границе полупроводников с электронной N— и дырочной P— проводимостью возникают разница потенциалов и ток.
Мощность его невелика, не более сотен микроватт, зато источник получается исключительно миниатюрным, долговечным и надежным. Ориентировочная стоимость: от 200—300 тыс. Роскосмос Источник Атомная батарейка состоит всего из двух ключевых компонентов: источника бета-излучения и полупроводникового преобразователя. На роль первого из них тритий подходит почти идеально. Но именно из-за долгого полураспада никель имеет очень низкую радиоактивность.
Тритий тоже довольно мягкий излучатель, но по остальным параметрам он почти оптимален и позволяет рассчитывать на средний срок службы батареи в 20-25 лет». Тонкие слои излучателя чередуются со слоями полупроводников, чтобы улавливать как можно больше бета-частиц, превращая их энергию в ток. Чтобы разместить этот летучий изотоп в устройстве, ученые поступают так же, как и при его нейтрализации на АЭС, — переводят в твердую форму гидрида, связывая металлическим сорбентом. Такая связь легко обратима и при сильном нагревании позволяет получить свободный тритий, а при охлаждении — связать его снова. Впрочем, в обычной жизни нужные температуры встречаются редко, и в пределах сотни градусов в любую сторону от нуля изотоп остается надежно связанным в металле.
При нагревании солнцем вода в трубках будет испаряться, а пар будет входить в турбину и одновременно закачиваться под землю, разогревая осадочную породу. Ночью вода под землей будет испаряться уже под воздействием разогретой породы. Получаемый пар используют для выработки электроэнергии. Эту жидкость поместят в баки с теплоизоляцией и низким давлением. Нагревание вернет воздух в газообразное состояние, а газ приведет в действие турбины генераторов, которые будут вырабатывать электричество. Схема работы CRYOBattery В мае 2021 года международная группа ученых представила новые ультратонкие металлические электроды из золота, которые можно будет применять для разработки прозрачных солнечных панелей.
Потенциально такие панели можно будет встраивать в окна домов и офисов, чтобы аккумулировать энергию. Гравитация и другие необычные решения Шотландский стартап Gravitricity в 2021 году объявил о начале пилотного проекта гравитационного накопителя энергии в Эдинбурге, крупнейшем закрытом глубоководном порту. Демонстрационный образец накопителя энергии Gravitricity мощностью 250 кВт Фото: gravitricity. Масса грузов при этом может варьироваться от 500 т до 5 тыс. При спуске груза будет происходить выработка электроэнергии. Она будет возвращаться в сеть в моменты пикового потребления.
Приводом лебедки груза будет служить электрическая машина, способная поглощать или вырабатывать электрическую энергию при подъеме или опускании груза. Такая система позволит обеспечить 4 МВт мощности и может проработать 50 лет без потери производительности. Gravitricity собирается внедрять свою технологию в вышедших из эксплуатации шахтах по всему миру. А ученые Массачусетского технологического института разработали батарею, которая будет питаться углекислым газом из любого источника. Она может поглощать потоки как из выхлопной трубы автомобиля, так и собирать углекислый газ из атмосферы. Батарея состоит из ряда последовательных камер, в которых находятся электрохимические ячейки, пропускающие поток.
Когда она заряжается, на поверхности электродов протекает электрохимическая реакция, а затем батарее требуется разрядка для очистки электродов.
Сообщается, что аккумулятор будет полностью безопасным, так как на него не будут влиять температура воздуха и другие факторы. Также отмечается, что проблем с утилизацией быть не должно — к концу эксплуатации почти все радиоактивные элементы попросту распадутся. Эта разработка, как и множество других подобных в США, России и в других странах, использует источник изотопов, который выделяет энергию при радиоактивном бета-распаде.
У таких батарей низкий КПД на уровне единиц процентов, но работать они могут десятилетиями, поэтому, например, нашли применение в качестве бортовых систем питания межпланетных станций, которые направляются вглубь Солнечной системы. Пригодные для использования в массовой электронике портативные прототипы атомных бета-гальванических батарей безуспешно пытаются создать в США, России и не только. Они безопасны, но достаточной для работы тех же смартфонов мощности ещё никто из разработчиков не выжал.
В будущем этот до боли знакомый символ мы будем видеть очень редко Роберт Граббс нашел способ обхода этого ограничения: он разработал вещество, растворяющее электролит и позволяющее анионам отрицательно заряженным ионам фтора смешиваться с электронами при комнатной температуре.
Технология за авторством Граббса и его коллег пока находится на ранней стадии разработки, и о серийном производстве аккумуляторов нового типа речь не идет. Тем не менее, ученые подчеркивают высокую степень значимости их работы для дальнейшего развития элементов питания мобильных устройств. К основным преимуществам АКБ на основе фторида ученые отнесли, помимо длительного удержания заряда, еще долговечность и надежность, что указывает на замедленные процессы деградации по сравнению с литий-ионными батареями и на низкую вероятность воспламенения при деформации или механическом воздействии. Для элементов питания мобильных устройств это очень важно — напомним, что всего два года назад компания Samsung выпустила смартфон Galaxy Note 7, ставший самым опасным за всю историю мобильных средств связи — его литиевый аккумулятор содержал заводской дефект, приводивший к спонтанным возгораниям или даже взрывам.
Существуют официально зафиксированные случаи получения травм и материального ущерба от сгоревшего Note 7.