Εκπληκτικός τρόπος για να κάνετε τις μπαταρίες νερού να διαρκούν 10 φορές περισσότερο, σε «εξαιρετικά χαμηλή» τιμή

Ερευνητές στη Σαουδική Αραβία μόλις ανακοίνωσαν μια ενδιαφέρουσα ανακάλυψη που βοηθά στην παράταση της διάρκειας ζωής των μπαταριών νερού, οι οποίες θεωρούνται ασφαλέστερη και πιο βιώσιμη επιλογή από τις μπαταρίες λιθίου, σε «εξαιρετικά φθηνή» τιμή.

Οι μπαταρίες νερού θεωρούνται πλέον ασφαλέστερη και πιο βιώσιμη επιλογή από τις μπαταρίες λιθίου - Φωτογραφία: Heno Hwang

Μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας Βασιλιά Αμπντουλάχ στη Σαουδική Αραβία (KAUST) ανακάλυψε τον βασικό λόγο για τον οποίο οι υδατικές μπαταρίες - μπαταρίες που χρησιμοποιούν νερό ως διαλύτη - χάνουν γρήγορα την απόδοση και τη διάρκεια ζωής τους: τα μόρια του «ελεύθερου νερού» προκαλούν παράπλευρες αντιδράσεις που βλάπτουν την άνοδο.

Και με μια μικρή μόνο ποσότητα φθηνών θειικών αλάτων όπως το θειικό ψευδάργυρο, η ομάδα ξεπέρασε αποτελεσματικά αυτό το πρόβλημα, κάνοντας την μπαταρία να διαρκεί περισσότερο από 10 φορές περισσότερο.

Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, το «ελεύθερο νερό» είναι μόρια νερού που δεν είναι στενά συνδεδεμένα με άλλα ιόντα στην μπαταρία. Αυτή η κατάσταση κάνει το νερό να αντιδρά εύκολα με τα εξαρτήματα των ηλεκτροδίων, προκαλώντας απώλεια ενέργειας και διάβρωση του υλικού.

Όταν προστίθενται θειικά άλατα, τα θειικά ιόντα δρουν ως «μοριακή κόλλα νερού», συγκρατώντας το νερό πιο σφιχτά στη δομή του δεσμού, μειώνοντας έτσι σημαντικά τις επιβλαβείς παράπλευρες αντιδράσεις.

«Αυτή η ανακάλυψη δείχνει ότι η δομή του νερού παίζει βασικό ρόλο στη χημεία των μπαταριών, αλλά προηγουμένως είχε παραβλεφθεί», δήλωσε ο καθηγητής Χουσάμ Αλσαρίφ, επικεφαλής ερευνητής και διευθυντής του Κέντρου CREST για Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και Τεχνολογίες Αποθήκευσης στο KAUST.

Παρόλο που τα περισσότερα πειράματα χρησιμοποίησαν θειικό ψευδάργυρο, τα προκαταρκτικά αποτελέσματα δείχνουν ότι το φαινόμενο «υδρογέλης» των θειικών ιόντων ισχύει και για ένα ευρύ φάσμα άλλων μεταλλικών ανόδων. Αυτό ανοίγει την πιθανότητα ανάπτυξης μιας καθολικής, απλής και αποτελεσματικής λύσης για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής ολόκληρης της οικογένειας υδατικών μπαταριών.

«Τα θειικά άλατα είναι φθηνά, άμεσα διαθέσιμα και χημικά σταθερά, καθιστώντας τη λύση μας τόσο επιστημονικά όσο και οικονομικά εφικτή», δήλωσε ο ερευνητής Γιουνπέι Ζου, ο οποίος διεξήγαγε τα περισσότερα πειράματα.

Οι μπαταρίες Aqua θεωρούνται πλέον μια ασφαλέστερη και πιο βιώσιμη εναλλακτική λύση σε σχέση με τις μπαταρίες λιθίου για συστήματα αποθήκευσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μεγάλης κλίμακας, όπως η αποθήκευση ηλιακής ενέργειας για το δίκτυο. Η παγκόσμια αγορά μπαταριών Aqua προβλέπεται να ξεπεράσει τα 10 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2030.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances, με τη συμμετοχή των καθηγητών Omar Mohammed, Omar Bakr, Xixiang Zhang και Mani Sarathy από το KAUST.

Επιστροφή στο θέμα

ΒΝΑ

Πηγή: https://tuoitre.vn/bat-ngo-cach-giup-pin-nuoc-ben-gap-10-lan-gia-re-beo-20250731095443709.htm