Аккумуляторная батарея двойного использования

06.09.2023

Ученые разработали уникальную гибридную систему аккумуляторов, способную не только хранить и предоставлять электроэнергию, но и генерировать полезные химические соединения в процессе работы.

Обычные аккумуляторы хранят энергию в своих электродах и передают ее в электрическую сеть при разрядке. Другой тип аккумуляторов, окислительно-восстановительные, хранят энергию в химических веществах, которые переходят между двумя состояниями, оставаясь внутри батареи. Гибридная система сочетает обе эти концепции, способствуя одновременно накоплению энергии и созданию дополнительных химических веществ.

Ключевой момент в разработке этой технологии заключается в использовании бифункционального металлического катализатора для анода, изготовленного из одноатомного сплава родия и меди. Этот катализатор позволяет преобразовать фурфурол, содержащийся в электролите, в фурфуриловый спирт при зарядке аккумулятора, а при разрядке формируется фуровая кислота. Для катода исследователи использовали материал гидроксида никеля, легированный кобальтом.

Эта инновационная система аккумуляторов обладает высокой плотностью энергии и мощности и способна производить как энергию, так и химические соединения одновременно. Например, при хранении 1 кВтч энергии система производит 0,7 кг фурфурилового спирта и 1 кг фуроиновой кислоты. Эта технология может иметь широкий спектр применений, от домашних устройств до промышленных процессов.

<< Назад: Обнаружена связь между приемом пищи и биологическими часами 06.09.2023

>> Вперед: Создание идеальной текстуры шоколада 05.09.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Электромагнитная катапульта для запуска самолетов 09.07.2015 Паровые катапульты для запуска самолетов используются на американских авианосцах с середины 50-х годов прошлого столетия. Современная паровая катапульта разгоняет 35-тонный самолет до 250 км/ч за 2,5 с на участке в 100 м. Последним американским проектом в области катапульт для авианосцев является электромагнитная система EMALS, созданная для корабля USS Gerald R. Ford (CVN-78). Попытки создать подобную систему предпринимались еще в середине прошлого века, и в 1946 г. компания Westinghouse показала устройство под названием Electropult. Однако оно не было принято на вооружение. EMALS разрабатывалась в течение 25 лет, а в 2010-11 г. прошла первая фаза испытаний прототипа системы, включавших в себя 134 запуска различных самолетов, в том числе F/A-18E Super Hornet, T-45C Goshawk, C-2A Greyhound, E-2D Advanced Hawkeye и F-35C Lightning II. В июне 2014 г. завершилась вторая фаза испытаний, во время которой через прототип EMALS состоялось 450 запуска пилотируемых самолетов, в которых участвовали все типы самолетов, базирующихся на авианосцах. Согласно информации компании-производителя General Atomics, катапульты системы EMALS позволяют самолетам корабля осуществлять не менее 160 вылетов в день вместо 120 вылетов для авианосцев с паровой катапультой. EMALS весит меньше паровой катапульты, занимает меньше места, более проста в обслуживании, быстрее перезаряжается для очередного пуска и потребляет меньше энергии. И вот, наконец, в июне этого года состоялись первые испытания системы EMALS на авианосце USS Gerald R. Ford, для которого она и предназначается. Правда, в пробном полете участвовал пока что не истребитель, а болванка на колесах, имитирующая по весу и объему самолет. Система успешно выкинула болванку в открытое море.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025