Dr. Patrick Shamberger/Midjourney/Úprava redakcie

Materiáloví inžinieri našli spôsob, vďaka ktorému dokážu produkovať špičkový materiál vhodný pre ukladanie energie. Ako informuje Interesting Engineering, táto metóda môže byť alternatívou doterajších metód, ktoré majú pomerne veľké straty alebo sú neefektívne kvôli nákladom na výrobu potrebných materiálov – fungujú pritom podobne, ako elektrické akumulátory.

Jedinečný kompozit

V rámci výskumu sa materiálovým inžinierom podarilo vytvoriť špeciálny kompozitný materiál, ktorý je schopný ukladať energiu vo forme tepla podobne, ako elektrickú energiu ukladajú batérie. Kľúčom k úspechu týchto materiálov sú nielen ich úložné vlastnosti, ale tiež možnosť ich rýchlej a nenáročnej produkcie, ktorou sa tím pri ich výskume zaoberal.

Jedná sa navyše o revolučnú štúdiu v tomto odvetví, keďže tie predchádzajúce sa tak veľmi nezaoberali výkonom systémov ukladajúcich tepelnú energiu či ich optimalizáciou.

Výskumom sa zaoberali experti z Texas A&M University a prišli na to, že je možné, pri dodržaní špecifických pravidiel, ukladať termálnu energiu rýchlo, efektívne a s oveľa nižšími stratami, než doterajšie systémy.

Pixabay

Cieľom ich výskumu bolo vytvorenie kompozitného materiálu, ktorý dokázal čo najlepšie vyvážiť energetickú hustotu s možnosťou efektívneho skladovania takejto energie a zároveň rýchleho nabíjania materiálu. Sú to podobné požiadavky, aké sú kladené aj na elektrické akumulátory moderných elektrických áut.

Cieľom je efektivita

V oblasti ukladania energie, či už elektrickej alebo tepelnej, prichádzajú vedci s mnohými inováciami, ktorých aplikácia sa líši podľa priemyselného odvetvia či dokonca oblasti, v ktorej sa bude systém nachádzať.

Kým pre elektrickú energiu sú najefektívnejšie akumulátory, oveľa lacnejšie a menej závadné pre životné prostredie sú nádrže so stlačeným vzduchom, ktorý funguje ako médium a je možné ním energiu znovu vyrobiť. Najväčšie takéto zariadenia sa momentálne nachádza v Číne a dosahuje kapacitu až 400 MWh.

Množstvo aplikácií

V rámci štúdie, ktorú financoval aj Úrad námorného výskumu, sa zaoberal zmenofázovými materiálmi, ktoré sú schopné efektívne absorbovať a ukladať energiu. Takéto tepelné úložiská je možné, so zvýšenou efektivitou a kapacitou, aplikovať v rôznych odvetviach priemyslu či dokonca v kľúčovej infraštruktúre, v ktorej môže byť výhodné teplo dočasne uložiť a uvoľniť ho neskôr.

Unsplash (úprava redakcie)

Inovatívnym prístupom tím dokázal znížiť celkovú hmotnosť takéhoto systému pre ukladanie tepla o 65 % a zvýšiť tepelnú kapacitu až o 200 %.

Jedná sa však o prístup, ktorý môže priniesť rôzne hodnoty v závislosti od potreby a použitia, pre ktoré je takýto materiál vyvíjaný.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita

Pošli nám TIP na článok



Teraz čítajú