Je! Uhifadhi Wa Nishati Unaenda Chini Jinsi Gani? Kura Na Chini

Uhakika wa mpito wa nishati mbadala hufanya watu wengine wa kulala siku hizi. Mfano wa hivi karibuni ni mafanikio mapya ya uhifadhi wa nishati kutoka Taasisi ya Utafiti ya Loker Hydrocarbon ya Chuo Kikuu cha California huko Los Angeles. Taasisi ya Loker ilizindua miaka ya 1970 ikilenga mafuta na mafuta ya petroli - fikiria shida ya mafuta ya OPEC na uko kwenye njia sahihi - lakini hivi karibuni imekuwa ikiingia katika teknolojia mpya mpya.

Uhifadhi wa nishati (mtiririko wa betri) iliyoundwa kwa ajili ya nishati mbadala (picha na USC kupitia Eurekalert).

Kuhifadhi Nishati Zaidi na Bora Kwa Nishati Mbadala

Utafiti mpya wa Taasisi ya Loker unajumuisha betri za mtiririko. Hilo ni eneo la kupendeza kwa mashabiki wa upepo na jua, kwa sababu ya uwezo wake wa kutoa uhifadhi wa kiwango cha matumizi kwa gharama ya chini.

Betri za mtiririko zinategemea kemia ambayo hutoa umeme wakati vimiminika viwili maalum vinapita karibu na kila mmoja, ikitenganishwa tu na utando mwembamba.

Kupanga mwingiliano ni ngumu zaidi kuliko inavyoweza kuonekana, lakini kuna faida kubwa ya uhifadhi wa nishati kwa yeyote anayeweza kuitambua. Betri za mtiririko zinaweza kuchajiwa bila kudhalilisha jinsi betri za kawaida hufanya. Wanaweza pia kutoa uhifadhi wa nishati kwa muda mrefu, kwa sababu vinywaji viwili vinaweza kuhifadhiwa kwa muda usiojulikana katika mizinga yao hadi mtu atakapohitaji umeme.

Betri za mtiririko tayari zinafanya kazi kwenda sokoni, lakini watafiti bado wanazunguka na njia anuwai za kupunguza gharama za betri wakati wa kupunguza matumizi ya kemikali zenye sumu. Umakini mwingi umezingatia kutafuta misombo ya kikaboni kwa betri za mtiririko wa redox.

Suluhisho la Uhifadhi wa Nishati ya Kikaboni

Timu ya Taasisi ya Loker ni kati ya wale wanaotafuta kiwanja kizuri cha kikaboni. Huko nyuma mnamo 2014, USC ilifupisha hali ya utafiti wake, ikielezea kuwa "kupitia mchanganyiko wa muundo wa molekuli na jaribio-na-makosa, wanasayansi waligundua kwamba quinones zingine zinazotokea asili - misombo ya kikaboni iliyooksidishwa - inafaa muswada huo."

"Quinones hupatikana katika mimea, kuvu, bakteria na wanyama wengine, na wanahusika katika usanisinuru na upumuaji wa seli," USC imeongeza kwa msaada.

Kwa hivyo, kuna kiwanja chako cha kikaboni - sasa ni nini?

Hatua Zifuatazo za Kukata-Uhifadhi wa Nishati

Utafiti wa awali wa uhifadhi wa nishati ulikuwa wa kulazimisha kutosha kuchukua macho ya ofisi ya ufadhili ya Idara ya Nishati, ARPA-E, na ofisi hiyo imeendelea kutoa msaada wa kifedha kwa juhudi hiyo.

Sasa inaonekana kama kazi ngumu yote iko karibu kulipa.

Mbali na kutambua asidi yao ya quinone - anthraquinone disulfonic, kuwa sahihi - Timu ya utafiti wa betri ya Loker pia ililenga sulfate ya chuma ili kutatua sehemu ya pili ya fumbo.

Misombo hiyo miwili imetumika katika utafiti wa hapo awali, lakini tu katika betri tofauti za mtiririko. Kulingana na USC, hii ni mara ya kwanza kuunganishwa katika betri moja ya mtiririko.

Uthibitisho uko kwenye pudding. Wiki iliyopita, Jarida la Jumuiya ya Electrochemical lilichapisha ripoti ya Timu ya Utafiti ya Loker inayoonyesha ufanisi wa teknolojia inayotokana na quinone chini ya kichwa, "Batri ya mtiririko wa Redox isiyo na gharama kubwa na isiyo na gharama kubwa inayotokana na Sulpiti ya Iron na Acidraquinone Disulfonic Acid.”

Miongoni mwa matokeo mengine, waandishi wanaandika kwamba "masomo ya baiskeli ya zaidi ya mizunguko 500 katika usanidi wa seli zinaonyesha kiwango kidogo cha kufifia cha 7.6 × 10−5% kwa kila mzunguko" na "ufanisi mzuri wa wastani wa 99.63%."

Una yote hayo? Nzuri! Kwa akaunti ya lugha nyepesi, wacha tugeukie mwandishi anayeongoza wa utafiti, USC Profesa wa Kemia na Electrochemistry Sri Narayan.

"Tumeonyesha betri ya mtiririko wa bei ya chini, ya muda mrefu, salama na rafiki ya mazingira inayovutia kuhifadhi nishati kutoka kwa mifumo ya nishati ya jua na upepo kwa kiwango kikubwa," Narayan anasema.

Je! Uhifadhi wa Nishati Unaenda Chini Jinsi Gani?

Kwa gharama ya mafanikio haya mapya ya uhifadhi wa nishati, USC inabainisha kuwa sulfate ya chuma ni kipato kikubwa cha tasnia ya chuma ambayo kwa sasa huenda kwa senti 5 kwa pauni.

Mwisho wa asidi ya anthraquinone disulfonic ni ngumu zaidi, lakini timu ya utafiti inakadiria kuwa mfumo wa uzalishaji uliopanuliwa unapaswa kuweza kuisukuma kwa kiwango cha $ 66.00 kwa kilowatt saa.

Kunaweza pia kuwa na kijani kibichi kinachohusika. Mwandishi mwenza na mkurugenzi wa Taasisi ya Loker Surya Prakash alisema kwamba karibu chakula chochote cha makao ya kaboni kinaweza kutumiwa kutoa asidi ya anthraquinone disulfonic, pamoja na kaboni dioksidi.

Kwa maneno mengine, mfumo wa uhifadhi wa nishati wa siku zijazo unaweza kufanya ushuru mara mbili kama mfumo wa kukamata kaboni na pia kuhifadhi upepo na nguvu ya jua.

Jaribu hilo na mgodi wako wa makaa ya mawe…