Nieuwe batterij-technologie

[Grelinette]

Bonjour à tous,

Een paar dagen geleden woonde ik een bijeenkomst bij van professionals die nieuwe ontwikkelingen in de zonnepanelensector en het onvermijdelijke probleem van energieopslag bespraken.

Een van hen kondigde aan dat een nieuwe batterijtechnologie, gebruikmakend van een poeder, was ontwikkeld en gepatenteerd door een Franse ingenieur en zijn laboratorium...

Deze technologie zou veel efficiënter zijn dan de technologieën die momenteel van kracht zijn, en marketing zou momenteel afhangen van onderhandelingen met batterijfabrikanten (aankoop van patenten, exploitatielicenties, enz.).

Heeft iemand enige informatie over deze vermeende nieuwe op poeder gebaseerde technologie voor elektriciteitsopslag?


Ps: het kan een gerucht zijn, maar na deze bijeenkomst heb ik op internet gezocht, ik heb niets gevonden over deze aankondiging van "revolutionaire" drums, aan de andere kant zijn de sprekers op deze bijeenkomst duidelijk geïdentificeerd op het net als zonne- en specialisten in energieopslag...

[gildas]

Hallo Grelinette,

Het volgende is geen poeder maar toch revolutionair,
het is ook weer een nieuwe batterijtechnologie:

EEN MICROPIEL DAT CARBIDE OP ALCOHOL

Midden in een telefonische onderhandeling met een belangrijke klant gaat je mobiele telefoon kapot. “Battery flat”, geeft een bericht op het scherm aan, voordat dit zwart wordt van het roet. Tegenslag! Je bent vergeten je telefoon op te laden. Professor Mohamed Mohamedi wil ons verlossen van dergelijk ongemak en herhaaldelijk laden. In zijn laboratorium voor elektrochemie en energiemicrosystemen wijdt hij zijn energie aan de ontwikkeling van een microbrandstofcel die werkt met ethanol uit land- en bosbouwafval. Deze groene batterij kan langer continu werken dan de dure lithium-ionbatterij en zou hem binnen tien jaar uit onze computers en andere mobiele telefoons kunnen verwijderen.

Terwijl de automobielsector vertrouwt op gecomprimeerd waterstofgas als brandstof voor de batterijen van voertuigen van de volgende generatie, zou de elektronica-industrie zich kunnen wenden tot ethanol of methanol. Momenteel is Mohamed Mohamedi, professor aan het INRS Energy Materials Telecommunications Center, voorstander van het gebruik van ethanol, een alcoholmolecuul dat rijk is aan waterstof, om onze draagbare elektronische apparaten van stroom te voorzien.

“Onze microbrandstofcel heeft een gemakkelijk bruikbare en transporteerbare brandstof nodig. Bij kamertemperatuur is waterstof echter gasvormig. Iedereen zal begrijpen dat het moeilijk zou zijn om een ​​jerrycan met gecomprimeerde waterstof in een mobiele telefoon te stoppen! Een vloeibare brandstof op kamertemperatuur, zoals ethanol, is geschikter”, zegt Mohamed Mohamedi. Hij heeft geluk: Canada is een land van boeren. Elk jaar zouden miljoenen tonnen afval van de maïs- en bosbouw kunnen worden gebruikt om bio-ethanol te produceren zonder de voedselvoorziening van het land te beïnvloeden.

Deze brandstof, verkregen uit biomassa, zou het gebruik van onze fossiele bronnen beperken en de uitstoot van koolstofdioxide verminderen die inherent is aan de productie van waterstof. "Als onze technologie een vlucht neemt, zal de economische ontwikkeling van de Canadese industrie rond deze bio-ethanol noodzakelijkerwijs volgen", meent professor Mohamedi. De elektrische autonomie van onze computers, onze tablets en onze telefoons vereist daarom een ​​flinke scheut alcohol met ecologische en economische deugden.

Ethanol heeft ook het voordeel dat het niet giftig is en veiliger is dan methanol, een andere alcohol beoordeeld door Mohamed Mohamedi. De energiedichtheid, hoger dan die van lithium of zelfs methanol, maakt het mogelijk om meer vermogen te leveren aan draagbare elektronica, die vaak energie-intensief is.

Op weg naar totale oxidatie
Stel je morgen voor: je mobiele telefoon werkt continu dankzij deze ethanol-microbatterij. Om deze prestatie te bereiken, hoeft de gebruiker hem alleen te voeden door ethanolpatronen aan te sluiten. Een onuitputtelijke kant die lithium-ion batterijen niet hebben. Zodra hun maximale oplaadsnelheid is bereikt, moeten ze worden vervangen.“In tegenstelling tot lithium-ionbatterijen, die energieopslagsystemen zijn, is de ethanol-microbatterij een energieconversiesysteem. De omzetting van chemische energie in bruikbare elektrische energie gaat continu door zolang de brandstof (ethanol) en het oxidatiemiddel (zuurstof) in de cel aanwezig zijn en ze reageren ter hoogte van twee elektroden. Deze oxidatie-reductiereactie zet ethanol en zuurstof om in koolstofdioxide en water, terwijl een stroom elektronen wordt gegenereerd die verantwoordelijk is voor elektrische stroom”, legt professor Mohamedi uit.

Tegenwoordig is het nog niet mogelijk om ethanol volledig te oxideren, ook al wordt de chemische reactie traditioneel gekatalyseerd door platina, een edel, zeldzaam en niet-hernieuwbaar metaal. Een echte reactieversneller, deze dure katalysator heeft een defect. Als platina (Pt) alleen wordt gebruikt, wordt het vaak vergiftigd, vooral door koolmonoxide of azijnzuur, tussenproducten die worden gevormd tijdens de onvolledige afbraak van ethanol. Aldus "verstikt" vervult de Pt zijn functie als katalysator niet meer. Gevolg: de reactiesnelheid daalt onverbiddelijk, ook het vermogen van de accu.

Het team van professor Mohamedi ontwikkelt momenteel goedkopere katalysatoren door kleinere hoeveelheden platina te gebruiken en dit te combineren met andere metalen. "We richten ons op de ontwikkeling van trimetallische of tin (Sn) of cerium (Ce) oxide-gebaseerde katalysatoren, bijvoorbeeld die in staat zijn om de drie soorten bindingen van het ethanolmolecuul te verbreken: koolstof-zuurstof, koolstof-waterstof en koolstof- koolstof. Elk van de drie katalysatorcomponenten (Pt, Pt-SnO2, Pt-CeO2) heeft zijn affiniteit met een type binding en bevordert het breken ervan. Gecombineerd zullen ze in staat zijn om 100% ethanol te oxideren en een stabiele vermogensafgifte in de loop van de tijd te garanderen”, specificeert Mohamed Mohamedi.

Als katalyse bij hoge temperatuur weinig problemen oplevert, is het verre van een gemakkelijke taak bij kamertemperatuur. “Vandaag zijn al twee katalysatoren geselecteerd om deel uit te maken van het trio. En over drie tot vijf jaar hopen we deze trimetallische of oxidegebaseerde katalysator op de markt te brengen. Tot die tijd moeten er nog veel tests worden gedaan om de optimale verhoudingen van elk van de drie componenten van de katalysator te bepalen. »

Een kwestie van morfologie
Nanostructurering lijkt voor professor Mohamedi een toekomstvisie om de elektrochemische prestatie van de batterij te verbeteren en de gebruikte hoeveelheden platina tot een minimum te beperken. Zijn project werd ook gefinancierd door de Natural Sciences and Engineering Research Council van Canada, het Quebec Research Fund - Nature and Technologies en het Quebec Centre for Functional Materials. In de praktijk worden door laserablatie kleine metaaldeeltjes op de elektroden afgezet, een state-of-the-art techniek die het mogelijk maakt om de samenstelling, grootte en structuur van de nanodeeltjes die de gewenste legering voor de katalysator vormen, te beheersen.

Verrassend genoeg bleek een van de verkregen structuren de vorm van bloemkoolkoppen te hebben, namelijk bloeiwijzen als gevolg van de vorming van kolommen platinadeeltjes tijdens de nanostructureringsfase. En als nanometrische anatomie indruk maakt, is dat niet alleen vanwege zijn schoonheid. "Deze zeer poreuze morfologie maakt het mogelijk om de elektrochemische prestaties van de cel te verbeteren, omdat het contactoppervlak tussen de ethanol en de katalysator dan erg hoog is", specificeert Mohamed Mohamedi, voor wie deze morfologische nieuwsgierigheid het mogelijk heeft gemaakt om zijn project vooruit te helpen . .

Volgens de onderzoeker “zal eerst aan fabrikanten moeten worden bewezen dat deze groene batterijen stabiele en langdurige energie leveren voordat ze worden geaccepteerd als alternatief voor lithium-ionbatterijen. Het zal ook nodig zijn om kwalitatief aan te tonen dat de oxidatie volledig is en dat er geen tussenproduct wordt gevormd dat de katalysator kan vergiftigen. Een uitdaging die professor Mohamedi, een doorgewinterde onderzoeker op het gebied van de structuur van elektroden en microbrandstofcellen, niet afschrikt. ♦

http://www.planete.inrs.ca/english/webz ... -a-lalcool

[olifant]

Poeder..... in de ogen? Misschien ?

En ik ben op mijn hoede voor aankondigingseffecten: als ze bestaan, zijn deze batterijen misschien geen tripette waard als je een grondige analyse van de kwaliteiten en defecten uitvoert.

Naar mijn mening is de opslag van elektriciteit in de meeste gevallen een non-issue.

Is eilanderen niet nodig, dan blijft het meest rendabel de netinjectie: wanneer je niet verbruikt, verkoop je door (bv. via teruglopende teller) en past het systeem zich automatisch aan je pieken en je holle momenten aan.

Bij eilanderen moet je nadenken over het budget. Stel je Robinson eens voor op zijn onbewoond eiland...
Tenzij je veel ruimte en veel geld hebt, is het meestal gemakkelijker om te splitsen:
- zonne-opslag voor nachtverlichting, elektronische apparatuur, koelkasten, met beheer en afschakeling.
- zonnewarmte voor SWW
- zonnethermie voor verwarming, met of zonder warmtepomp, met of zonder houttoevoer
- groep voor grote tips (wasmachine, lasstation)
- butaan/propaan voor het fornuis en de winter SWW.

En we gaan de problemen niet op dezelfde manier aanpakken in een duikbasis op een Polynesisch eiland als op een wetenschappelijk station in IJsland:

- het probleem met het drogen van de was zal niet hetzelfde zijn
- het probleem om ook periodes met weinig zonneschijn te overbruggen.

[Grelinette]

Poeder..... in de ogen? Misschien ?
...
Naar mijn mening is de opslag van elektriciteit in de meeste gevallen een non-issue.

Is eilanderen niet nodig, dan blijft het meest rendabel de netinjectie: wanneer je niet verbruikt, verkoop je door (bv. via teruglopende teller) en past het systeem zich automatisch aan je pieken en je holle momenten aan.
...

Opslag, in vergelijking met/aanvulling op netinjectie, blijft niettemin om verschillende redenen een belangrijk punt, en stimuleert daarom in feite onderzoek en ontwikkeling op het gebied van batterijen en andere opslagmiddelen:

- Ten eerste omdat niet alle elektrische systemen, verbruik en productie, noodzakelijkerwijs op een netwerk zijn aangesloten, te beginnen met de transportmiddelen.

Men kan zich bijvoorbeeld voorstellen dat in de toekomst sommige van onze transportmiddelen efficiënt elektriciteit zullen produceren tijdens het verplaatsen, en in sommige gevallen is de productie groter dan het verbruik (afdaling, gestabiliseerde snelheid, enz.), en deze energie zal moeten worden opgeslagen voor later gebruik.

Opgemerkt moet worden dat het interessant is om je voor te stellen dat een energie die in beweging wordt geproduceerd, op de een of andere manier kan aansluiten bij een netwerk parallel aan de beweging (bijv. de stroom wordt geïnjecteerd in een lijn die de weg, het spoor, de marine, enz. .), en ditzelfde netwerk levert, in de tegenovergestelde richting, de voertuigen die het nodig hebben... En dit alles, natuurlijk, zonder directe verbinding, draadloos.


- Dan, omdat autonomie en energie-onafhankelijkheid een idee is dat meer dan één aanspreekt, is het voor sommigen zelfs een filosofische benadering.

Ik herinner me ook de storm van 2009 die verwoest had
een groot deel van het elektriciteitsnet, storm gevolgd door mooie zonnige dagen waardoor huizen uitgerust met fotovoltaïsche zonnepanelen elektriciteit konden produceren die onbruikbaar was omdat het alleen bedoeld was om in het netwerk te worden geïnjecteerd!...

Kortom, het verbeteren van de prestaties van elektriciteitsopslag zal noodzakelijkerwijs vooruitgang boeken en er zullen regelmatig aankondigingen van nieuwe producten binnenkomen. Er zijn er ook al een paar jaar nogal wat, maar vreemd genoeg lijkt niets veelbelovend!

Laten we wachten om meer te weten. Ik zal proberen de persoon die het noemde te ondervragen.

[Ahmed]

Om op te volgen wat u in de kleine lettertjes schrijft, weet dat de TGV tijdens de remfasen elektriciteit kan produceren die teruggestuurd wordt naar de bovenleiding, tenminste als er een andere gebruikerstrein in het beschouwde traject is.

[olifant]

Ah, als we het over vervoermiddelen hebben, is het anders.

Het probleem is ook anders: de brandstof / brandstof is duurder (vanwege belastingen) en de prestaties van de motoren niet beroemd (45%, als ik me goed herinner)

[Grelinette]

Ah, als we het over vervoermiddelen hebben, is het anders.

Het probleem is ook anders: de brandstof / brandstof is duurder (vanwege belastingen) en de prestaties van de motoren niet beroemd (45%, als ik me goed herinner)

Le opslagruimte voor transport of voor ander gebruik, het is hetzelfde gevecht.

OPSLAG, in de brede zin (reserve, provisie, sparen, contanten, ...), is bijna genetisch bepaald in de mens, en het zal altijd een punt zijn dat hij zal proberen te ontwikkelen, vooral nu voor elektriciteit!

Om op te volgen wat u in de kleine lettertjes schrijft, weet dat de TGV tijdens de remfasen elektriciteit kan produceren die teruggestuurd wordt naar de bovenleiding, tenminste als er een andere gebruikerstrein in het beschouwde traject is.

Voor treinen is het eenvoudiger omdat de aanwezige infrastructuur betekent dat de treinen altijd dicht bij een netwerk zijn, met name de TGV-bovenleiding.

Voor wegtransport is het complexer maar interessanter: de elektrische voertuigen die produceren zouden hun "elektrische overloop" kunnen ontladen (of beter gezegd hun productie kunnen delen als de batterijen vol zijn) als er een snel en draadloos overdrachtssysteem langs de wegen zou zijn.

Dit doet de concepten van elektrisch opladen/delen herleven (bijv. "betere plaats","Smart grid"of andere systemen).

Daarnaast heb ik een kleine technische vraag ter attentie van elektrospecialisten:

Is er, net als bij voertuigen met warmtemotoren, belang bij het niet volledig gevuld hebben van de tank (de accu)?

Voor benzinemotoren is de reden het overgewicht door brandstof, een essentieel punt met name voor vliegtuigen, maar voor een elektrisch voertuig, als de mogelijkheid om op te laden geen probleem meer is, is het dan beter om zijn batterijen altijd vol te hebben?

[Grelinette]

Dit is een ander onderwerp, maar ik verzoek u dringend om de zeer interessante Wikipedia-pagina over de Elektrische laadstations : http://fr.wikipedia.org/wiki/Station_de_recharge

[jean.caissepas]

Heeft iemand enige informatie over deze vermeende nieuwe op poeder gebaseerde technologie voor elektriciteitsopslag?

Ik heb bij EOS al een soortgelijk systeem gezien, waarmee je een batterij in 3 minuten kunt vullen met een reeds opgeladen "poeder".

link: https://gigaom.com/2012/02/27/filling-up-an-electric-car-battery-like-a-gas-engine/

[olifant]

Grelinette zei:

Opslag voor transport of voor ander gebruik, het is hetzelfde gevecht.

ja en nee, de transporteisen hebben betrekking op de verhouding vermogen/gewicht. In vast of spoor zullen we misschien de voorkeur geven aan de prijs / prestatie-verhouding.