عمليات البحث

تخزين الطاقة: من الهواء المضغوط إلى الأنابيب النانوية


مع أزمة الطاقة الوشيكة فمن الضروري تطوير أنظمة جديدة تخزين الطاقة. يوجد حاليًا عدد كبير من التقنيات الخاصة بـتخزين الطاقة (أو تخزين الطاقة) ولكن يبدو أن ما لدينا ليس كافياً.

تخزين الطاقة للتنقل الكهربائي
حاليا ، البحث لتطوير أنظمة جديدة لتخزين الطاقة يتم تمويله من قبل مصنعي السيارات لتوسيع قطاع التنقل الكهربائي. تهدف الأبحاث إلى تطوير بطاريات ليثيوم أيون ، وهواء الصوديوم ، وبطاريات ليثيوم أيون أكثر كفاءة ، في حين أن البطاريات الملحية ومراكم الإلكتروليت الصلبة قد انتشرت بالفعل بنجاح. البحث عن أنظمةتخزين الطاقة في قطاع السيارات ، هو أيضًا مرغوب بشدة لنشر سيارات الهيدروجين وسيارات الهواء المضغوط.

تخزين الطاقة ، محطات توليد الطاقة
إحدى تقنيات تخزين الطاقة الأقدم هو تحويل الطاقة. في العصر الحديث ، المثال الأكثر لفتًا للنظر هو محطات الطاقة المائية التي "يخزنون الطاقة"استغلال المياه: في الليل تضخ محطات الطاقة المياه في نوع من السد / سيرستنا. أثناء النهار ، عندما يرتفع الطلب على الطاقة ، تقوم محطات توليد الطاقة بإسقاط المياه التي ، أثناء تدفقها ، تقود توربينات قادرة على إنتاج الكهرباء. أشكال أخرى من تخزين الطاقة عبر "التحولات " يمكن العثور عليها مع تحويل الطاقة في شكل حرارة أو في شكل هواء مضغوط.

تخزين الطاقة، هواء مضغوط
مثال عملي هو استخدام الطاقة التي تنتجها الألواح الشمسية لتشغيل ضاغط يضخ الهواء في الخزان. لإعادة استخدام الطاقة المنتجة ، اترك الهواء يخرج واستخدمه لتشغيل مولد كهرباء. تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية لطاقة الهواء المضغوط في كفاءتها حيث أن الحرارة الناتجة عن العملية لا تزال مفقودة.

تخزين الطاقة في قطاع الطاقة المتجددة
لتخفيف شبكة الكهرباء الوطنية ، قدمت ألمانيا حوافز لشراء تخزين الطاقة حيوية عندما يتعلق الأمر بالطاقة المتجددة. لا يزال في ألمانيا تخزين الطاقة تم إنتاجه من مصادر نظيفة مثل الشمس والرياح ، وقد تم تطوير نظام معقد إلى حد ما ولكنه فعال: يبدأ من الطاقة الحركية للحركة الدورانية لتوربينات الرياح ، ويمر عبر الهيدروجين وينتهي بتخزين الغاز الحيوي. ثلاثي حقيقي للطاقة: الرياح ، الهيدروجين ، الغاز الحيوي.

تخزين الطاقة في البيت
حتى في المنزل ، قد تنشأ الحاجة إلى اعتماد نظام تخزين الطاقة لتخزين الطاقة التي ينتجها السقف الكهروضوئي أو الرياح المحلية. هناك العديد من توربينات الرياح من الجيل الجديد التي تتضمن نظام تخزين الطاقة في العمود ، بالإضافة إلى العديد من الحلول تخزين الطاقة المقترحة من قبل الشركات في القطاع. لذا من يريد تخزين الطاقة النظيفة التي ينتجها مصنعك يمكنك اختيار أحد المنتجات التي يقدمها السوق ، على سبيل المثال ، مراكم باناسونيك ، وأجهزة التخزين تخزين الطاقة E3 DC ، تكنولوجيا الطاقة الشمسية SMA ... يتم عرض الحلول الأخرى التي سيتم تطبيقها في المنزل في هذه المقالة.

تخزين الطاقة بسيارتك الكهربائية الخاصة
يمكن لأي شخص يمتلك سيارة كهربائية تخزين الكهرباء التي تنتجها أنظمتها الخاصة باستخدام نظام التخزين الداخلي للسيارة. لفهم ما نتحدث عنه ، اقرأ السيارات التي تصبح مركمات كهروضوئية.

تخزين الطاقةالهيدروجين
الهيدروجين هو مورد ثمين ، فهو غير موجود في الطبيعة بشكل حر ولهذا السبب يتم تعريفه على أنه "ناقلات الطاقة ". الهيدروجين هو مصدر طاقة له تطبيقات لا حصر لها ، وبالتالي ،تخزين الطاقة في شكل هيدروجين فرصة عظيمة لجميع القطاعات المذكورة أعلاه ، من السيارات إلى قطاع الطاقة بشكل صارم.

تخزين الهيدروجين ليس بالأمر السهل على الإطلاق ، أحدث التقنيات التي تم إنشاؤها من أجلهتخزين الطاقة في شكل هيدروجين ينطوي على استخدام الأنابيب النانوية الكربونية. L 'هيدروجين يمكن تخزينه في صورة سائلة أو غازية ، في الحالة الأولى يتم إعطاء الحد الكبير من خلال إمكانية الحفاظ على ضغط مناسب ، في الحالة الثانية ، يتم فرض الحد من الحجم: هناك حاجة إلى مساحات كبيرة لتخزين الهيدروجين في شكل غازي. اكتشف جميع أنظمة تخزين الهيدروجين.

الصورة | shamal.com.pk



فيديو: Mini Hydroelectric Pelton Turbine (سبتمبر 2021).