Суррей университетинин окумуштуулары энергияны натыйжалуу сактоо менен бирге көмүр кычкыл газын да кармап кала турган литий–CO₂ батареясын иштеп чыгышты. Бул технология экологиялык зыянды азайтууга жана жаңыланма энергияны кеңири колдонууга өбөлгө түзүшү мүмкүн. Арзан жана жеткиликтүү катализаторду колдонуу бул ачылышты жапырт пайдаланууга ылайыктуу кылып, аны Жердеги өндүрүштөн тарта Марстагы жашоо системаларына чейин колдонууга жол ачат.
Бул тууралуу «InoZpress» шилтеме берүү менен билдирди SciTechDaily
Буга чейин литий–CO₂ батареяларынын эффективдүүлүгү төмөн болгон, алар тез бузулуп, кымбат жана сейрек кездешкен металлдарды талап кылган. Изилдөөчүлөр бул көйгөйдү цезий фосфомолибдат (CPM) деп аталган жаңы катализатор аркылуу чечишти. Бул зат батареянын узак иштешин камсыздап, заряд алуу жана чыгаруу процессин кыйла оңойлотот.
Дем алган батареянын иштөө принциби
Бул батареянын өзгөчөлүгү – энергияны сактоо менен бирге атмосферадагы CO₂ газын кармап, аны кайра химиялык энергияга айланта алат. Процессте карбонат литийи пайда болуп, ал кайра ажыраганда энергия чыгат. Мындай кайталануучу цикл батареянын узак мөөнөт иштешин жана экологиялык коопсуздугун камсыздайт.
Изилдөө 100дөн ашык толук заряддоо жана разряддоо циклин ийгиликтүү өткөнүн көрсөткөн. Катализатор “ашыкча чыңалууну” – реакция башталышы үчүн талап кылынган кошумча энергияны – төмөндөтөт. Бул батареянын жалпы натыйжалуулугун жогорулатат жана энергия жоготуусун азайтат.
Жерде жана космосто колдонуу мүмкүнчүлүктөрү
Бул технологиянын мүмкүнчүлүктөрү Жер менен эле чектелбейт. Марс планетасында атмосферанын 95%ы көмүр кычкыл газынан турат. Бул батарея ошол газды ресурс катары колдонуп, өз алдынча энергия чыгара алат. Демек, мындай технология келечектеги космостук базаларда негизги энергия булагы болуп калышы мүмкүн.
Ал эми Жерде бул батареялар экологиялык таза транспорт, өнөр жай ишканалары жана энергия топтоочу станциялар үчүн колдонулушу мүмкүн. Алар көмүр кычкыл газын азайтуу менен катар туруктуу жана таза энергия менен камсыздоо маселесин бир учурда чече алат.
Илимий негиз жана химиялык туруктуулук
Жаңы катализатордун иштешин түшүнүү үчүн эки метод колдонулган. Биринчи ыкма – лабораториялык «постмортем» анализ. Бул аркылуу заряддоо жана разряддоодон кийин батареянын ичиндеги химиялык өзгөрүүлөр изилденген. Натыйжада карбонат литийи ар бир циклде кайра калыбына келери тастыкталды.
Экинчи ыкма – тыгыздык функционалы теориясына негизделген компьютердик моделдөө. Ал аркылуу реакциялар катализатордун бетинде кандай жүрөрү аныкталган. CPM заттын туруктуу жана тешиктүү түзүлүшү химиялык процесс үчүн идеалдуу шарт түзөрү далилденген.
Арзан материалдар менен чоң мүмкүнчүлүктөр
Жаңы батареялар кымбат жана сейрек кездешкен металлдарга муктаж болбогону менен айырмаланат. Бул алардын жапырт өндүрүш үчүн ылайыктуулугун арттырат. CPM негизделген конструкция энергетикалык системаларда кеңири колдонула турган, жеткиликтүү жана туруктуу чечимге айланып баратат.
Мындай батареялар үйлөрдө, өнөр жай мекемелеринде же борбордук электр станцияларында колдонулушу мүмкүн. Эгерде катализатор, электрод жана электролиттердин өз ара аракеттенүүсү терең изилденсе, литий–CO₂ технологиясы климаттык көйгөйлөрдү чечүүчү масштабдуу жана реалдуу чечим болуп калышы толук ыктымал.
Биз буга чейин жазганыбызды эскертебиз, жашоо жөнөкөй болсо да, кызыктуу жазууга болот.
