 Сумна статистика: в даний час приблизно 85% споживань енергії у всьому світі покривається за рахунок спалювання викопного палива – нафти, газу, вугілля - і прогнози говорять, що запасів нафти і газу людству може вистачити ще роки на 50-60. А що потім? Початок кризи вже починає бути видимим, особливо, якщо порівняти ціни на автозаправних станціях сьогодні і років так 20 тому.
Отже, бензин дорожчав, дорожчає, і дорожчати буде...поки не зникне зовсім. А що взамен? На допомогу можуть прийти різноманітні хімічні джерела енергії, які вже зараз проходять апробацію в гібридних автомобілях і електромобілях, що з'являються в найостанніший час. Щоб зрозуміти, яке з джерел живлення може виявитися найбільш перспективним, потрібно порівняти їх по питомій енергії (тобто енергії на одиницю маси), по здатності видавати необхідну потужність (тобто енергію в одиницю часу), по кількості циклів перезаряду, по робочому інтервалу температур, і ін.
В техніці енергію прийнято оцінювати у Ватт.часах і, відповідно, питомій енергії – у Вт.час/кг. Рекордсменом по питомій енергії серед широко використовуваних систем є, мабуть, літій-іонниє акумулятори — їх питома енергія досягає 150-200 Вт.час/кг, що помітно перевищує питому енергію, наприклад, найбільш поширених свинцевих акумуляторів, для яких значення 30-50 Вт.час/кг вважається за хороший. Правда, відомі джерела струму, що володіють набагато більшою запасеною енергією, — це так звані паливні елементи з питомою енергією до 950 Вт.час/кг або що зароджуються останнім часом (але не шукайте їх поки на ринку!) літій-воздушниє елементи з питомою енергією до 1500 Вт.час/кг.
Зрозуміло, споживачеві хотілося б мати час життя до сотень тисяч циклів перезаряду. І це не просто каприз - наприклад, в сучасних мікро-гибрідах, обладнаних системою старт-стоп, двигун в режимі міського руху може запускатися сотню разів за день.а нікому не хочеться міняти акумулятор два-три кожного місяця.
Є і інші побажання до поліпшення акумуляторів при їх використанні в електро- і гібридних автомобілях: добре б підвищити потужностну віддачу, щоб автомобіль міг розгонитися швидше, добре б розширити температурний діапазон работи.хорошо б.Але природу електрохімічних процесів змінити не так просто. Одне з вирішень багатьох проблем – використання разом з акумулятором т.з. суперконденсаторів.
Це нове ім'я – суперконденсатор – порівняно недавно з'явилося в лексиконі фахівців з джерел і накопичувачів енергії. При виготовленні суперконденсаторів використовуються нанопористі електродні матеріали з величезною питомою поверхнею – близько 1000 квадратних метрів на 1 грам матеріалу! Від звичайних конденсаторів суперконденсатори відрізняються значно більшою питомою енергією – на два-три порядки вище! І хоча по запасеній енергії акумуляторам вони все ж таки поступаються, але по питомій потужності значно їх перевершують. І кількість циклів заряд/розряд у суперконденсаторів обчислюється сотнями тисяч. І працювати вони можуть успішно при температурах від -50 до +70 ос.
Висока питома потужність (за рахунок низького внутрішнього опору), широкий діапазон робочих температур і практично необмежена цикліруємость – ці переваги привабливі не тільки для виробників автомобілів. За останні роки суперконденсатори почали нестримно вторгатися і в багато інших областей, десь потіснивши, а в більшості випадків допомагаючи акумуляторам. Деякі приклади:
Японська компанія NEC Tokin помістила невеликі суперконденсатори паралельно з літій-іоннимі акумуляторами в цифрові фотоапарати, стільникові телефони і ноутбуки – і термін служби акумуляторів збільшився в півтора-два рази. Це недивно, оскільки всі пікові навантаження (хоча і короткочасні, але згубні для акумуляторів) узяли на себе суперконденсатори.
Китайська компанія Aowei вже більш 4-х років випускає електронамиста для міста, єдиним джерелом енергії в яких є суперконденсаторний модуль, що заряджає на зупинках. В сукупності ці автобуси проїхали вже більше 20 млн км.
Німецька компанія AEG запропонувала використовувати суперконденсатори для згладжування пікових навантажень на акумуляторах в переносних електродрилях і в іншій побутовій електротехніці. Якщо раніше, зустрівши твердішу ділянку, свердло заклинювало, оскільки акумулятор не справлявся з підвищеним навантаженням, і робочий, використовуючи ненормативну лексику, витягував свердло, що заклинило, то тепер підвищені навантаження бере на себе суперконденсатор і свердло ходить, як по маслу.
Курська компанія ЕЛІТ випускає суперконденсатори для автомобільної аудіо-техникі. Красиве могутнє звучання низьких частот з обертонами автомобільний акумулятор "не витягає", а у суперконденсатора немає проблем.
Дуже перспективне використання суперконденсаторів разом з батареями для альтернативних джерел енергії, таких як ветроенергетічеськие установки і сонячні панелі.
Подаруй, достатньо прикладів. Просто потрібно почати виробництво хороших суперконденсаторов.чем зараз і зайнята компанія "Юнасько".
|
