НАУКАОРУЖИЕТЕХНОЛОГИИАВТОМОБИЛИГАДЖЕТЫ
АРХИВБЛОГИВИДЕОЛЕКТОРИЙКОНКУРСЫАУКЦИОН ПМ  МАГАЗИН ПМ

ЧТО ЗАЛИВАЮТ В ЭЛЕКТРОМОБИЛИ?: ТОПЛИВО

 31  8471

Электромобили – будущее автоиндустрии. С этим никто не спорит. Вот только будущее это пока выглядит чересчур отдаленным. Оставим в стороне крайнюю дороговизну электрических силовых установок. Это, конечно, глобальная проблема, но и в области технологий у электромобилей есть масса слабых мест. Одно из них – ограниченная емкость литий-ионного аккумулятора. Процесс зарядки занимает часы и, если вы находитесь в дороге, а пунктов замены батарей поблизости нет, то вам придется тащиться до розетки на «галстуке». Такая перспектива, как показывают многочисленные опросы, пугает автовладельцев больше всего



Химики Института Фраунхофер из Карлсруэ считают, что нашли решение этой проблемы. Они предлагают … заправлять электромобили. Также, как сейчас мы заправляем наших железных коней, только вместо бензина из пистолета потечет заряженный электролит. Прямо в батарею!
 
Речь идет не о литий-ионных, а о малоизвестных широкой публике окислительно-восстановительных батареях (ОВБ) с жидким электролитом. По словам инженера Йенса Ноака (Jens Noack), процесс зарядки таких батарей осуществляется простой заменой электролита, которая занимает считанные минуты. Разряженная жидкость может быть повторно заряжена там же, на заправочной станции при помощи солнечного или ветряного генератора и снова запущена в оборот.
 
Принцип работы ОВБ не нов – ионообмен между разделенными мембраной пористыми графитовыми электродами в них осуществляется при помощи жидкого электролита. До недавнего времени такой тип батарей не получал широкого применения из-за своей малой емкости – по этому показателю ОВБ проигрывали литий-ионным аналогам в четыре раза. 25 километров на одной зарядке или 100 – существенная разница!
 
«Нам удалось увеличить емкость ОВБ практически до уровня литий-ионных батарей – в четыре и даже пять раз», говорит Ноак.
Ученые уже создали отдельные элементы ОВБ и следующим этапом работы станет интеграция нескольких таких элементов в батарею. На этом этапе к ним присоединятся коллеги из Института прикладных наук. Они уже тестируют элементы силовых установок и бортовых систем хранения энергии на масштабных моделях электромобилей. Одну из таких моделей, выполненную в масштабе 1:5, вы видите на снимке. Она оснащена ОВБ старого образца и сейчас экспонируется на выставке eCarTech в Мюнхене. В 2010 году тестовый электромобиль получит новый аккумулятор.
 
Источник: Fraunhofer-Gesellschaft          

Добавлено: 15.10.09
Зарегистрируйтесь сейчас и получите 100 баллов себе на счет!
А разместив ссылку на этот материал Вы получите дополнительные баллы за каждый переход по ней.
Подробнее об условиях акции читайте в правилах.

       


ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ


ДОМ-МАТРАС
Солнце плюс электроника

Разработчики концепции CHIP задались целью создать жилой дом, полностью обеспечивающий соб...

06/02/12   168


ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Микробные лампы

Поиски источников освещения – эффективных, безопасных и наносящих минимальный вред окружаю...

05/12/11   21


ПОКОРМИТЕ БАКТЕРИЙ
И просо превращается в биотопливо

Генетически модифицированные E. Coli способны переработать растительное сырье в биотопливо...

01/12/11   16


ВОЗДУХ И ВОДА
Чистый конденсат

Остроумное устройство, собирающее влагу из воздуха, принесло его автору, австралийскому ст...

22/11/11   36

КОММЕНТАРИИ (31)
Написать комментарий:





Дмитрий
Добавлено 20.10.09 16:52
- 0 +
А 20 КВт/ч это на килограмм? Тогда это очень мало. Надо хотя бы 100, а лучше 200-300. И у них вроде энергия повыше будет, притом заметно. Хотя, если я помню старые статьи, они довольно горячие в работе.


Цитировать
Рожь25
Добавлено 20.10.09 15:53
- 0 +
сентябрьском номере ПМ писали о серно натриевых батареях , с ёмкостью 20 кВт*ч . Судя по фото савсем небольшие баттареи.


Цитировать
Yak74
Добавлено 20.10.09 15:15
- 1 +
Холод убьет все электромашины. Как на них можно будет ездить у нас? Это ладно они 100 км проезжают по прямой. А если забуксуют? На морозе акумы быстро сядут. Тепла в машине взятся неоткуда. Воообщем все это пока крайне не практично.

Поезда вот давно ездять на электричестве, а на тепловозах стоят дизель-генераторы и электромоторы. Вот вам и электромобили))


Цитировать
gardez
Добавлено 19.10.09 17:53
- 0 +
между тем технология оптимального взаимодействия между электромобилями и сетью существует: V2G - vehicle-to-grid. короче машина в сети. смысл вкратце - на ночь вы подключаете ваш электромобиль в сеть для подзарядки, но сетевая компания вам предлагает не только электричество, но и возможность сделать его бесплатным - ваша батарея (а их в округе - тысячи) работает как часть большой и емкой сетевой подстанции. тысячи батарей сглаживают все перепады напряжения, а сеть платит вам за это деньги или предлагает бесплатую зарядку батареи. экономия сетевой компании очевидна - нормальная подстанция и её обслуживание гораздо дороже энергии, которую сожрут электромобили.
подробнее можно узнать набрав в поиске гугл фразу автотагил ни копейки на бензин


Цитировать
Дмитрий
Добавлено 19.10.09 17:34
- 1 +
Почему же - можно и на эту тему поговорить. Мощность электростанций и машин сравнивать бесполезно - электростанции почти всегда работают и почти всегда на полную мощность, машины в этом отношении совсем другое дело. На полную работают только трактора во время пахоты, катера, часто - грузовики, очень редко - "легковушки". Так что это разные мощности. КПД тепловых электростанций даже с учётом потерь 25-30% (современные ТЭС строятся на КПД 50-60%), к тому же они всеядны - уголь, мазут, газ, уран - всё идёт в дело. КПД ДВС ниже - 5-15% (примерно), хотя теоретически может быть и 25-30-40%. ТЭС выбрасывают продукты сгорания вне города и достаточно выскоко, а выхлопы автомобилей мы вдыхаем повсюду. К тому же электроэнергию можно получать и из воды (ГЭС) и другими источниками. К тому же есть выгода в использовании электроэнергии - во многих странах она ночью дешевле. Выгодно будет на электромобиле ездить днём, а ночью его заряжать, это позволит к тому же повысить эффективность работы электростанций за счёт более равномерной их нагрузки.
Электродвигатель легко становится генератором при торможении, а вот ДВС при торможении топливо в бак обратно не вернет. В общем куча плюсов и один минус - нет хорошего и дешевого аккумулятора. Даже никель-водородные аккумуляторы слабоваты. А литиевые дороги, но надеюсь эта проблема решится.


Цитировать
Инженер
Добавлено 19.10.09 10:14
- 0 +
Ребята, что вы все об электролитах, батареях, электродвигателя и т.д. Электричество в розетке тоже ведь откуда то берется. Вы лучше посчитайте какую суммарную мощность двигателей (хотя бы только легковых автомобилей) ежегодно производят в мире заводы и какая мощность электростанций жегодно вводится в мире. При этом учтите экологическую нагрузку электростанций. Мне не очень понятно почему все скромно молчат на эту тему.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Каменчуков Юрий Викторович
Зарегистрирован: 30.06.09
Сообщений: 2
Комментариев: 196
Рейтинг: 422.00
Баллов на счету: 322
Добавлено 19.10.09 07:49
- 0 +
а нельзя попробовать использовать для электромобилей батарейки из соленой бумаги. ведь их намного проще перезаряжать.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Каменчуков Юрий Викторович
Зарегистрирован: 30.06.09
Сообщений: 2
Комментариев: 196
Рейтинг: 422.00
Баллов на счету: 322
Добавлено 19.10.09 07:25
- 0 +
тут говорится:"вместо бензина из пистолета потечет заряженный электролит. Прямо в батарею!", а как им устройством этот электролит будет из батареи выкачиваться?неужели тем же пистолетом?


Цитировать
Дмитрий
Добавлено 17.10.09 23:58
- 0 +
P.S. Вот одна из ссылок на твёрдые элекролиты[ссылка]


Цитировать
Дмитрий
Добавлено 17.10.09 23:58
- 0 +
Я тогда тоже дополню. Воздушно-цинковый элемент содержит цинковый электрод (катод), щелочной электролит (калия гидроксид - лучше, натрия гидроксид - дешевле). Анод - смесь графита (не пористого, а просто порошка, причём лучше в виде "чешуек" - для проводимости), угля активированного (сорбирует кислород) и двуокиси марганца (на случай кратковременных больших токов разряда). Токи разряда меньше, чем у щелочных элементов, но удельная энергия выше, т.к. окислителем служит преимущественно кислород воздуха. Смысл использовать 2 электролита не вижу, хотя и допускаю. А сами электролиты часто сгущают чтобы избежать протекания - иногда просто нагревая раствор крахмала (самый простой способ), что применялось даже в солевых батарейках. Есть и герметичные свинцовые батареи, где раствор серной кислоты (электролит) также присутствует в виде геля, поэтому такие аккумуляторы можно переворачивать (используются, например в мощных галогеновых фонарях).
Цинк применяется потому, что он довольно химически активен (высокая ЭДС и удельная энергия, хотя до лития очень далеко) и довольно стоек в водных растворах электролитов (нейтральных и щелочных). Ну и конечно недорог.
В воздушно цинковом элементе проблемой является адекватная доставка кислорода, при избытке воздуха происходит его высыхание (загустители его замедляют), а также нейтрализация щёлочи углекислым газом.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
ил-74
Зарегистрирован: 19.04.09
Сообщений: 310
Комментариев: 1372
Рейтинг: 20576.00
Баллов на счету: 7346
Добавлено 17.10.09 20:49
- 0 +
Уважаемый!
Почитайте для начала что есть электролит - [ссылка] в физическом смысле этого слова.
То, что вы называете гелевым или твердым электролитом, на самом деле является смесью жидкого электролита и разных наполнителей.
А здесь советую почитать про гальванический элемент - [ссылка] - общепринятое название ваших ОВБ (это бы тоже не мешало знать). Обратите внимание - там есть такой - угольно-цинковый элемент. Вот это как раз и есть предмет обсуждения.



Цитировать
gardez
Добавлено 17.10.09 20:37
- 0 +
от аффтыря - ил-74 (в последний раз)))): к вашему сведению, милейший, электролиты бывают жидкие, гелевые и даже твердые...


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
ил-74
Зарегистрирован: 19.04.09
Сообщений: 310
Комментариев: 1372
Рейтинг: 20576.00
Баллов на счету: 7346
Добавлено 17.10.09 20:30
- 0 +
Плевать на дойчей. Меня интересует достоверность и удобочитаемость материалов "ПМ", раз уж я здесь нахожусь. Само выражение "жидкий электролит" выглядит коряво, как лицо Рональда Рейгана.


Цитировать
gardez
Добавлено 17.10.09 20:13
- 0 +
)))))))))))))))))))))) дойчи не в курсе, что в россии есть ил-74 и дмитрий...


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
ил-74
Зарегистрирован: 19.04.09
Сообщений: 310
Комментариев: 1372
Рейтинг: 20576.00
Баллов на счету: 7346
Добавлено 17.10.09 20:08
- 0 +
2 gardez :
..."причем электролитов в ней - два. разделенных конечно. сами по себе дилетанты не смешны, они смешны тогда, когда начинают косить под профи. все претензии - фраунхоферофским химикам. суспензия цинка... "..

Уважаемый! Напрягите свой моск и как следует подумайте: ЗАЧЕМ 2 ЭЛЕКТРОЛИТА? ЗАЧЕМ ПОРИСТЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ, ЕСЛИ ОНИ НЕ УЧАСТВУЮТ В РЕАКЦИИ?
Человек (Дмитрий) вам все четко описал, а я лишь уточнил. Вы бы спасибо сказали, а не выеживались здесь. Именно цинк и используется ВСЕГДА в ОВБ или попросту в батарейках. Причина этого в том, что цинк самый доступный по цене (распространенности на земле) из всех щелочных металлах. Я допускаю тот факт, что дойчи намеренно могли исказить инфу в своей статье, чтобы обмануть конкурентов. Что при этом вовсе не освобождает от необходимости иметь хотя бы элементарные знания по теме.



Цитировать
gardez
Добавлено 17.10.09 19:30
- 0 +
от аффтыря - ил-74: дяденька, вы к сожалению несете чушь. redox flow batteries - батареи с жидким электролитом и твердыми электродами из пористого графита. причем электролитов в ней - два. разделенных конечно. сами по себе дилетанты не смешны, они смешны тогда, когда начинают косить под профи. все претензии - фраунхоферофским химикам. суспензия цинка... о боги... фцэлом камент смешной конечно. выпейте яду


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
ил-74
Зарегистрирован: 19.04.09
Сообщений: 310
Комментариев: 1372
Рейтинг: 20576.00
Баллов на счету: 7346
Добавлено 17.10.09 11:55
- 0 +
..."Речь идет не о литий-ионных, а о малоизвестных широкой публике окислительно-восстановительных батареях (ОВБ) с жидким электролитом"...
Аффтырю-переводчику этого текста стоило бы получше вникнуть в суть темы. Речь, по всей видимости, идет о жидких электродах, а не электролитах - они и так жидкие, электролиты. Вот и Дмитрий правильно пишет - речь о суспензии цинка, т.е. как раз о жидком цинковом электроде. У "ПМ" частенько заметны проблемы со связным изложением мысли, в этой статейке это особенно заметно, стоило бы поработать над этой проблемой. Иначе просто полностью извращается весь смысл информации для заинтересованных людей.


Цитировать
Дмитрий
Добавлено 16.10.09 22:20
- 0 +
Я использую воду в машине давно - в бачке омывателя, а ещё как основной компонент тосола и электролита в аккумуляторе.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
cantutto
Зарегистрирован: 16.10.09
Сообщений: 4
Комментариев: 4
Рейтинг: 124.00
Баллов на счету: 124
Добавлено 16.10.09 18:40
- 0 +
по моему уже давно надо просто использовать воду!


Цитировать
обыватель
Добавлено 15.10.09 23:37
- 0 +
интересно было бы узнать, на сколько циклов зарядки - разрядки хватит самого аккумулятора при такой заправке? Ну и, как следствие - периодичность и стоимость такой замены.


Цитировать

1 2     След. »
 
Россия готовит две крупные космические миссии
Истребители пятого поколения отправят на разведку
Миссия на Марс: повреждения ДНК и лечение квасом
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЛЕКТОРИЙ
МОСКВА
  МОЗГ И ПСИХИКА ЧЕЛОВЕКА  
В лекции будет рассмотрена одна из величайших тайн природы - происхождение субъективного состояния мозга: ощущений, эмоц...
22 мая
ТОП 5 ТЕМ
БЕЛКОВОЕ РАССТРОЙСТВО
Кто в ответе за всё

Из нейронов головного мозга изолирован набор белков, нарушения в работе которого приводит ...

29/12/10   4
Т-90 ПРОТИВ АБРАМСА
Довольно часто в СМИ можно встретить утверждения, о том, что Т-90 в нынешнем виде уже не м...

02/03/09   31474
НОВЫЙ КАЛАШ
Подробности

В июне прошлого года «Ижмаш» начал разработку нового автомата в инициативном порядке, н...

17/04/12   347
ПОЛЕЗНЫЙ ВРЕД
Темная сила на светлой стороне

Не все прионы одинаково вредны: показано, что в некоторых случаях они приносят зараженной ...

03/05/12   6
ОРУЖИЕ ПОБЕДЫ
От гранаты до истребителя

Бытует мнение, что Советский Союз одержал победу в Великой Отечественной войне скорее числ...

21/04/09   17114
© 2002-2011 ООО «Фэшн Пресс»,
© 2002-2011 Sanoma Independent Media.

Перепечатка и любое воспроизведение
материалов сайта возможны лишь с
письменного разрешения ООО «Фэшн Пресс».

Создание сайта «Insight-Studio»

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Фабрика шуб представляет: лучшие шубы из норки что заливают от российского производителя!
САЙТ
Обои
Опросы
Правила
Правовая информация
Контакты
RSS
РЕКЛАМА
Реклама в журнале
Реклама на сайте
Реклама в iPad
Реклама в мобильных
приложениях
ЖУРНАЛ
Архив
Подписка на журнал
Блог редакции
Письмо в редакцию
НОВЫЙ НОМЕР
Читать на сайте
в iPad
в iPhone
в Android
в Samsung bada