Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Nghệ thuật chế tạo bánh sừng bò đã truyền cảm hứng cho các nhà nghiên cứu để tìm ra giải pháp cho vấn đề năng lượng bền vững.
Nghệ thuật chế tạo bánh sừng bò đã truyền cảm hứng cho các nhà nghiên cứu từ Đại học Queen Mary, London trong quá trình tìm ra giải pháp cho vấn đề năng lượng bền vững.
Bánh sừng bò được làm bằng cách nhấn và gấp bột để tạo ra một lớp bánh ngọt. Các nhà nghiên cứu đã áp dụng kỹ thuật này vào một tụ điện điện môi – đây là một thiết bị lưu trữ năng lượng như pin.
Bằng cách nhấn và gập một tụ điện màng polymer – một tụ điện có màng nhựa cách điện – họ có thể lưu trữ năng lượng gấp 30 lần so với tụ điện điện môi có hiệu suất tốt nhất, polypropylen định hướng hai chiều (BOPP).
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications cho thấy đây là mật độ năng lượng cao nhất từng được báo cáo trong một tụ điện màng polymer.
Các nguồn năng lượng tái tạo và bền vững như năng lượng mặt trời và gió là không liên tục và để chúng được sử dụng thực tế rộng rãi hơn và cần phải phát triển các hệ thống lưu trữ năng lượng điện hiệu quả, chi phí thấp và thân thiện với môi trường.
Việc lưu trữ năng lượng có thể khó khăn và tốn kém một cách đáng ngạc nhiên trong thời gian đầu và điều này có thể là vấn đề với các nguồn năng lượng tái tạo không phải là hằng số và dựa vào tự nhiên một lượng lớn năng lượng tái tạo sẽ được sử dụng khi mặt trời không chiếu sáng hoặc không có năng lượng gió.
Hiện nay có ba tùy chọn lưu trữ năng lượng chính là pin, tụ điện hóa và tụ điện.
Các tụ điện điện môi thường có mật độ năng lượng cực cao, khiến chúng phù hợp với các công nghệ năng lượng cao và xung yêu cầu tích lũy năng lượng trong một khoảng thời gian rồi sau đó giải phóng nó rất nhanh. Ví dụ về điều này bao gồm các ổ đĩa động cơ, hệ thống năng lượng di động, hệ thống năng lượng không gian xe và súng điện hóa.
Tuy nhiên nghiên cứu đã khắc phục hạn chế từ các tụ điện điện môi bị giới hạn bởi lượng năng lượng thấp mà chúng hiện có thể lưu trữ.
Phát hiện này hứa hẹn sẽ có tác động đáng kể đến lĩnh vực ứng dụng năng lượng xung và có thể tạo ra một bước thay đổi trong lĩnh vực tụ điện cho đến nay vẫn còn hạn chế bởi mật độ lưu trữ năng lượng thấp.
Các tuyến tổng hợp và xử lý phức tạp và tốn kém thường là cần thiết để đạt được mật độ năng lượng cao trong các tụ điện màng polymer, nhưng quá trình xử lý, ép và gấp mới được phát triển này là duy nhất vì đơn giản với mật độ năng lượng cao và tiềm năng được ngành công nghiệp áp dụng.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Queen Mary London . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :