ذخیره انرژی با ارائه راهکارهایی افزایش می‌یابد
به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، اکنون مراکز صنعتی مختلف در دنیا برای پیشبرد اهداف خود نیازمند انرژی هستند. البته این عامل فاکتور اساسی در توسعه اقتصادی و اشتغال نیز محسوب می شود. به دلیل افزایش جمعیت جهانی و نیاز به منابع انرژی بیشتر، این نگرانی توسط جامعه جهانی مطرح شده است که در آینده با مشکل کمبود انرژی مواجه خواهیم بود. بنابراین در سال های اخیر توجه زیادی به انرژی¬های تجدیدپذیر همچون باد و خورشید شده است، اما عدم دسترس بودن همیشگی، یکی از مشکلات اساسی این منابع مطرح می شود.
پس محققان در دنیا به دنبال راهکارهایی برای تولید بیشتر انرژی و ذخیره سازی آن هستند. در ایران نیز با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی محققان دانشگاه تربیت مدرس طرحی در این حوزه انجام شد.
تولید تجهیزاتی که به وسیله آن انرژی حاصل شده را ذخیره در مواقع لزوم استفاده کنیم در این طرح مورد بررسی قرار گرفت. مهمترین وسایل ذخیره انرژی باتری ها و ابرخازن ها هستند. توان پایین مسئله مهم در مورد باتری¬ها است که استفاده از آنها را در تجهیزاتی که انرژی بالایی در زمان کوتاه لازم دارند، محدود می¬سازد. ابرخازن ها نیز با توجه به توان بالایی که دارند می¬توانند این مشکل را برطرف سازند اما عیب عمده ابرخازن¬ها انرژی پایین آنها است.
در حال حاضر عمده کارهایی که در زمینه ابرخازن¬ها انجام می¬شود در هدف بالا بردن انرژی این سیستم¬ها است. برای افزایش انرژی ابرخازن¬ها دو مولفه اصلی ولتاژ سیستم و ظرفیت آن مطرح است، که با افزایش هر کدام از این مولفه¬ها انرژی ابرخازن افزایش می یابد. عامل تعیین کننده در ولتاژ سیستم نوع الکترولیت به کار رفته است و در کنار آن نوع ماده الکترودی نیز می¬توانند مهم باشند، اما عامل تعیین کننده در ظرفیت، نوع ماده الکترودی است که باید به دنبال موادی باشیم که با افزایش ظرفیت به انرژی بالاتری برسیم.
بنابراین در این طرح شناسایی و ساخت ساختارهایی با مساحت سطح بالاتر نسبت به سایر مواد استفاده شده برای ساخت الکترود تا ابرخازن¬ها تا کنون، تلاش برای افزایش انرژی ابرخازن ساخته شده و شناسایی و ساخت ساختارهایی جهت افزایش عمر باتری و خازن ارتقای توان خروجی آن مدنظر قرار گرفت.
ابرخازن ها چگالی توان به مراتب بزرگتری از باتری ها و پیل های سوختی دارند و در عین حال چگالی انرژی آنها از خازن های معمولی بسیار بالاتر است. به همین دلیل، ابرخازن ها به عنوان سیستم های ذخیره کننده انرژی به ویژه در کاربردهایی که نیاز به توان بالا دارند بسیار مورد توجه قرارگرفته اند.
برای مثال، در سال های اخیر سیستمهای هیبریدی مشتمل بر باتری پیل های سوختی و ابرخازن ها به عنوان نیروی محرکه در وسایل نقلیه الکتریکی مورد بررسی قرار گرفته اند. در چنین سیستم های هیبریدی، ابرخازن ها نقش تامین پیک توان را به هنگام شتاب گیری ایفا می کنند و به این ترتیب باتری و پیل سوختی بدون نیاز به تامین چگالی توان بالا فقط برای تامین چگالی انرژی در طول عمر بهینه بالا به کار می¬رود. همچنین ابرخازن ها به طور وسیعی به عنوان منابع تامین توان در سایر کاربردها نظیر فلاش دوربینها، لیزرها، ژنراتورهای نوری پالسی وتوان پشتیبان در حافظههای کامپیوتری به کار گرفته می شوند.
پایان پیام/۲۵
لینک اصل خبر در سایت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری
نظرات