Инновационная пластиковая мембрана - энергохранилище. Нанотехнологии.
Принимая во внимание то, что современные технологии являются сложными, дорогими и трудно масштабируемыми, исследователи из Национального Университета Сингапура, работающие в рамках Инициативы в области Нанонауки и Нанотехнологий под руководством д-ра Кси Ксиэн Нинг (Xie Xian Ning), разработали новый подход и уникальное аккумулирующее энергию устройство на его основе.
Ученые разработали энергосберегающую мембрану на полимерной основе, которая обещает стать более экономичным в производстве, высокоэффективным и экологически чистым устройством в сравнении с существующими на рынке аналогами. Мембрана способна обеспечить аккумулирование заряда емкостью 0,2 фарада на квадратный сантиметр (что значительно больше верхнего предела в 1 микрофарад на квадратный сантиметр для стандартного конденсатора). Стоимость нового изделия также должна стать значительно ниже. Сегодня стоимость аналогичных изделий на основе жидких электролитов составляет порядка 7 долларов за один фарад емкости, в то время как новая технология обещает понизить стоимость одного фарада до впечатляюще малых 0,62 долларов.
«По сравнению с современными аккумулирующими энергию изделиями наша мембрана обладает очень простой конструкцией и низкой себестоимостью. Кроме того, рабочие характеристики мембраны превосходят таковые у литий-ионных аккумуляторов, кислотно-щелочных батарей и даже суперконденсаторов», - поясняет д-р Кси.
Разработка представляется перспективной при производстве аккумуляторных систем гибридных автомобилей, обеспечивая энергетическую эффективность и снижая выбросы углекислого газа в атмосферу. В частности, двигатели гибридных автомобилей могли бы быть запущены путем использования накопленной в системе мембран энергии, а дальнейшее движение могло бы продолжаться посредством двигателя внутреннего сгорания.
Кроме того, мембраны могли бы быть интегрированы в солнечные батареи или ветряки с целью сохранения сгенерированной энергии «на месте». Дело в том, что процесс получения энергии с помощью этих источников является крайне нестабильным, зависящим от естественных, природных факторов. Обеспечив источники энергии дополнительной системой мембран, проблема нестабильного аккумулирования и расхода электроэнергии могла бы быть решена путем накопления избыточной энергии и дальнейшего ее использования в случае необходимости.
«С началом масштабного производства подобных мембран технологии аккумулирования энергии станут доступными практически для каждого. В этой связи, примечательным является то, что разработанная технология представляется экологически чистой и безвредной для окружающей среды альтернативой, способной кардинально изменить текущий статус энергогенерирующих изделий», - заключает д-р Кси.