Օդ-օդ մարտկոցները ապահովում են ավելի քան 1 կիլոմետր հեռավորություն: Արատ? Դրանք մեկանգամյա օգտագործման են։

Մի քանի օր առաջ մենք անդրադարձանք «հնարամիտ ինժեներին», «ութ երեխաների հորը», «ծովային վետերանին», ով «հնարեց մարտկոցներ, որոնք օգտագործում էին ալյումին և առեղծվածային էլեկտրոլիտ»: Մենք գտանք, որ թեմայի զարգացումը ոչ այնքան հուսալի է, - նաև շնորհիվ աղբյուրի՝ Daily Mail-ի, բայց խնդիրը լրացման կարիք ունի: Եթե ​​բրիտանացիները գործ ունենային ալյումինե-օդային մարտկոցների հետ, ապա դրանք... իսկապես գոյություն ունեն և իսկապես կարող են առաջարկել հազարավոր կիլոմետրերի հեռահարություն:

Գյուտարարին, որին Daily Mail-ը նկարագրել է որպես «ութ երեխաների հայր», ներկայացվել է որպես մեկը, ով ստեղծել է բոլորովին նոր բան (ոչ թունավոր էլեկտրոլիտ) և արդեն բանակցություններ է վարում իր գաղափարը վաճառելու համար։ Մինչդեռ ալյումին-օդային բջիջների թեման մշակվել է արդեն մի քանի տարի։

Բայց եկեք սկսենք սկզբից.

Պահեստավորված նյութեր

• Ալյումինե օդային մարտկոցներ - Ապրեք արագ, մեռնեք երիտասարդ
  • Tesla Model 3 Long Range 1+ կմ հեռահարությամբ: Կարող է արվել
  • Alcoa և Phinergy ալյումինե/օդային մարտկոցներ՝ դեռ միանգամյա օգտագործման, բայց լավ մտածված
  • Ամփոփում կամ ինչու ենք քննադատել Daily Mail-ին

Ալյումին-օդային մարտկոցները օգտագործում են ալյումինի արձագանքը թթվածնի և ջրի մոլեկուլների հետ: Քիմիական ռեակցիայի ժամանակ (բանաձևերը կարելի է գտնել Վիքիպեդիայում) առաջանում է ալյումինի հիդրօքսիդ, և ի վերջո մետաղը կապվում է թթվածնի հետ՝ առաջացնելով ալյումինի օքսիդ։ Լարումը բավականին արագ իջնում ​​է, և երբ ամբողջ մետաղը արձագանքում է, բջիջը դադարում է աշխատել: Ի տարբերություն լիթիում-իոնային մարտկոցների, Օդ-օդ տարրերը չեն կարող վերալիցքավորվել և նորից օգտագործվել:.

Դրանք մեկանգամյա օգտագործման են։

Այո, սա խնդիր է, բայց բջիջներն ունեն մեկ շատ կարևոր հատկություն. հսկա կուտակված էներգիայի խտությունը զանգվածի համեմատ. Սա 8 կՎտժ/կգ է: Մինչդեռ լավագույն լիթիում-իոնային բջիջների ներկայիս մակարդակը 0,3 կՎտժ/կգ է։

Tesla Model 3 Long Range 1+ կմ հեռահարությամբ: Կարող է արվել

Եկեք նայենք այս թվերին. 0,3 կՎտժ/կգ լավագույն ժամանակակից լիթիումային բջիջների համար ընդդեմ 8 կՎտժ/կգ ալյումինե բջիջների համար. լիթիումը գրեթե 27 անգամ ավելի վատն է! Նույնիսկ եթե հաշվի առնեք, որ փորձերի ժամանակ ալյումինե-օդային մարտկոցները հասել են «ընդամենը» 1,3 կՎտժ/կգ խտության (աղբյուր), դա դեռ ավելի քան չորս անգամ ավելի լավ է, քան լիթիումային բջիջները:

Այսպիսով, պետք չէ լինել հիանալի հաշվիչ՝ հասկանալու համար, թե ինչն է Al-air Tesla Model 3 Long Range մարտկոցով, մարտկոցով այն կհասնի գրեթե 1 կմ-ի՝ լիթիում-իոնային ներկայիս 730 կմ-ի փոխարեն:. Սա ոչ շատ պակաս է, քան Վարշավայից Հռոմ, և ավելի քիչ, քան Վարշավայից Փարիզ, Ժնև կամ Լոնդոն:

Ցավոք, լիթիում-իոնային բջիջներով, Tesla-ով 500 կիլոմետր քշելուց հետո մենք այն միացնում ենք մեքենայի առաջարկած ժամանակով լիցքավորիչին և առաջ ենք շարժվում: Al-air բջիջներից օգտվելիս վարորդը պետք է գնա կայան, որտեղ անհրաժեշտ կլինի փոխարինել մարտկոցը: Կամ դրա անհատական ​​մոդուլները:

Եվ չնայած ալյումինը որպես տարր էժան է, ամեն անգամ տարրը զրոյից պատրաստելու անհրաժեշտությունը արդյունավետորեն ժխտում է ավելի բարձր միջակայքներից ստացված շահույթը: Ալյումինի կոռոզիան նույնպես խնդիր է, որը տեղի է ունենում նույնիսկ այն ժամանակ, երբ մարտկոցը չի օգտագործվում, բայց այս խնդիրը լուծվել է՝ էլեկտրոլիտը պահելով առանձին տարայի մեջ և պոմպելով այն, երբ անհրաժեշտ է ալյումինե օդային մարտկոց:

Phinergy-ն եկել է սա.

Alcoa և Phinergy ալյումինե/օդային մարտկոցներ՝ դեռ միանգամյա օգտագործման, բայց լավ մտածված

Օդային մարտկոցները պատրաստ են օգտագործման առեւտրային լավ, դրանք նույնիսկ օգտագործվում են ռազմական ծրագրերում: Դրանք ստեղծվել են Alcoa-ի կողմից Phinergy-ի հետ համատեղ: Այս համակարգերում էլեկտրոլիտը գտնվում է առանձին տարայի մեջ, իսկ առանձին բջիջները ափսեներ (փամփուշտներ) են, որոնք տեղադրվում են վերևից իրենց խցիկների մեջ։ Կարծես թե.

Իսրայելական Alcoa ընկերության ավիացիոն մարտկոց (ալյումին-օդ): Ուշադրություն դարձրեք Alcoa էլեկտրոլիտի փոխանցման սարքի կողային խողովակին (c)

Մարտկոցի գործարկումը կատարվում է խողովակների միջով էլեկտրոլիտ մղելու միջոցով (հավանաբար, ինքնահոս ուժով, քանի որ մարտկոցը պահուստային է): Մարտկոցը լիցքավորելու համար դուք հանում եք օգտագործված փամփուշտները մարտկոցից և տեղադրում նորերը։

Այսպիսով, մեքենայի տերը իր հետ կվերցնի ծանր համակարգ, որպեսզի մի օր, անհրաժեշտության դեպքում, օգտագործի այն։ Իսկ երբ լիցքավորման անհրաժեշտություն է առաջանում, մեքենան պետք է փոխարինի համապատասխան որակավորում ունեցող անձը։

Լիթիում-իոնային բջիջների համեմատությամբ՝ ալյումին-օդային բջիջների առավելություններն են արտադրության ցածր արժեքը, կոբալտի կարիքը և արտադրության ընթացքում ածխածնի երկօքսիդի արտանետումների նվազումը: Թերությունը մեկանգամյա օգտագործման և օգտագործված փամփուշտների վերամշակման անհրաժեշտությունն է.

Ամփոփում կամ ինչու ենք քննադատել Daily Mail-ին

Ալյումին-օդ վառելիքի բջիջները (Al-air) արդեն գոյություն ունեն, երբեմն օգտագործվում են և բավականին ինտենսիվ աշխատանքներ են տարվել վերջին տասը կամ ավելի տարիների ընթացքում: Այնուամենայնիվ, լիթիում-իոնային բջիջների էներգիայի խտության աճի և դրանց կրկնակի լիցքավորման հնարավորության պատճառով թեման խունացել է. հատկապես ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ, որտեղ միլիոնավոր մարտկոցների կանոնավոր փոխարինումը գլխապտույտ գործ է:.

Մենք կասկածում ենք, որ Daily Mail-ի նկարագրած գյուտարարը, հավանաբար, ոչինչ չի հորինել, այլ ինքն է նախագծել ալյումին-օդային բջիջը։ Եթե, ինչպես ինքն է նկարագրում, ցույցերի ժամանակ էլեկտրոլիտ է խմել, ապա այդ նպատակով նա պետք է օգտագործած լինի մաքուր ջուր.

> Ութ երեխաների հայրը հորինե՞լ է 2 կմ մարտկոցը. Մմմ, այո, բայց ոչ 🙂 [Daily Mail]

Ալյումինե-օդային մարտկոցների ամենամեծ խնդիրն այն չէ, որ դրանք գոյություն չունեն, դրանք կան: Նրանց հետ կապված խնդիրը միանվագ ծախսերն են և փոխարինման բարձր ծախսերը: Նման խցում ներդրումներ կատարելը վաղ թե ուշ կկորցնի տնտեսական իմաստը՝ համեմատած լիթիում-իոնային մարտկոցների հետ, քանի որ «լիցքավորումը» պահանջում է այցելություն արտադրամաս և հմուտ աշխատող:

Լեհաստանում կա մոտ 22 միլիոն ավտոմեքենա։ Լեհաստանի Կենտրոնական վիճակագրական ծառայության (GUS) տվյալներով՝ մենք տարեկան վարում ենք միջինը 12,1 հազար կիլոմետր։ Այսպիսով, եթե ենթադրենք, որ ալյումինե-օդային մարտկոցները փոխվում են միջինը յուրաքանչյուր 1 կմ-ում (պարզեցված հաշվարկի համար), ապա այս մեքենաներից յուրաքանչյուրը պետք է ավտոտնակ այցելի տարեկան 210 անգամ։ Այս մեքենաներից յուրաքանչյուրը ավտոտնակ էր այցելում միջինը 10 օրը մեկ։

603 մեքենա ամեն օր սպասում է մարտկոցի։, նաև կիրակի օրերին։ Բայց նման փոխարինումը պահանջում է էլեկտրոլիտի ներծծում, մոդուլների փոխարինում, այս ամենի ստուգում։ Ինչ-որ մեկը նույնպես պետք է հավաքի այս օգտագործված մոդուլները ամբողջ երկրից՝ դրանք հետագայում մշակելու համար:

Հիմա հասկանու՞մ եք, որտեղի՞ց մեր քննադատությունը։

Խմբագրական նշում www.elektrowoz.pl. Վերոհիշյալ Daily Mail հոդվածում ասվում է, որ սա «վառելիքի բջիջ» է և ոչ թե «մարտկոց»: Սակայն, ճիշտն ասած, պետք է ավելացնել, որ «վառելիքի բջիջները» պատկանում են Լեհաստանում գործող «կուտակիչ» սահմանմանը: (տե՛ս, օրինակ, ԱՅՍՏԵՂ): Այնուամենայնիվ, եթե ալյումինե-օդային մարտկոցը կարող է (և պետք է) կոչվել վառելիքի բջիջ, լիթիում-իոնային մարտկոցը չի կարող:

Վառելիքի բջիջը աշխատում է դրսից մատակարարվող նյութերի սկզբունքով, հաճախ ներառյալ թթվածինը, որը փոխազդում է մեկ այլ տարրի հետ՝ առաջացնելով միացություն և ազատում էներգիա: Այսպիսով, օքսիդացման ռեակցիան ավելի դանդաղ է, քան այրումը, բայց ավելի արագ, քան սովորական կոռոզիան: Գործընթացը շրջելու համար ամենից հաճախ անհրաժեշտ է բոլորովին այլ տեսակի սարք:

Մյուս կողմից, լիթիում-իոնային մարտկոցում իոնները շարժվում են էլեկտրոդների միջև, ուստի օքսիդացում չկա:

www.elektrowoz.pl-ի խմբագրական նշում 2. «Ապրիր դժվար, մեռնիր երիտասարդ» ենթավերնագիրը վերցված է թեմայի վերաբերյալ ուսումնասիրություններից մեկից: Մեզ դուր է գալիս այն, քանի որ այն նկարագրում է ալյումին-օդային բջիջների առանձնահատկությունները:

Սա կարող է ձեզ հետաքրքրել.