AILINCOM логотипі AILINCOM
Прорыв: литий-CO₂ батареи для чистой энергии будущего
Cursus

Cursus

2025 ж. 24 мам.
Основная категория
Ғылыми зерттеулер және әзірлемелер · Биотехнологиялар
Дополнительные
Энергетика және ресурстар · Энергетикалық инфрақұрылымЭкология және қоршаған орта · Жасыл технологиялар

Прорыв: литий-CO₂ батареи для чистой энергии будущего

Прорыв: литий-CO₂ батареи для чистой энергии будущего

Учёные из Суррея создали дешёвый катализатор для литий-CO₂ батарей, которые одновременно сохраняют энергию и улавливают CO₂ — шаг к экологичным и эффективным аккумуляторам.

CursusПрорыв: литий-CO₂ батареи для чистой энергии будущего

Учёные из Университета Суррея совершили прорыв в разработке экологичных аккумуляторов, которые не только способны хранить больше энергии, но и помогают бороться с выбросами парниковых газов. Литий-CO₂ «дышащие» батареи выделяют энергию, одновременно улавливая углекислый газ, что делает их более зелёной альтернативой современным литий-ионным аккумуляторам.

До недавнего времени литий-CO₂ батареи сталкивались с рядом проблем: они быстро выходили из строя, плохо перезаряжались и требовали дорогих, редких материалов вроде платины. Однако исследователи из Суррея смогли решить эти задачи, применив недорогой катализатор – фосфомолибдат цезия (CPM). Благодаря компьютерному моделированию и лабораторным тестам оказалось, что использование этого простого вещества позволяет батарее значительно увеличивать ёмкость, заряжаться при меньших затратах энергии и работать более 100 циклов.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Advanced Science, открывают путь к практическому использованию таких батарей. Если их удастся внедрить в промышленность, они смогут сократить выбросы от транспорта и предприятий – а в перспективе такие батареи даже могут быть использованы на Марсе, где атмосфера на 95% состоит из CO₂.

Доктор Сиддхарт Гадкари, преподаватель химической инженерии в Университете Суррея и один из авторов работы, отмечает:

«Сегодня как никогда важно находить способы хранения энергии, которые поддерживают переход к возобновляемым источникам и одновременно решают проблему изменения климата. Наши исследования литий-CO₂ аккумуляторов могут стать ключевым шагом к достижению этой цели.

Одна из главных сложностей работы таких батарей – это так называемый “оверпотенциал” — избыточная энергия, необходимая для запуска реакции. Это можно сравнить с подъёмом в гору, прежде чем начать катиться вниз. Мы показали, что катализатор CPM “выравнивает горку” — аккумулятор при зарядке и разрядке теряет гораздо меньше энергии».

Чтобы выяснить, почему CPM так хорошо работает, команды из факультета химии и химической инженерии Университета Суррея и Института передовых технологий провели два типа исследований. Сначала они разбирали батареи после циклов заряда-разряда, чтобы изучить происходящие химические изменения. Эти «посмертные» тесты показали, что образующийся при поглощении CO₂ карбонат лития можно надёжно формировать и удалять — что важно для долговечной работы аккумулятора.

Затем учёные использовали компьютерное моделирование на основе теории функционала плотности (DFT), чтобы понять, как именно происходят реакции на поверхности материала. Оказалось, что пористая и устойчивая структура CPM способствует протеканию ключевых химических процессов.

Доктор Дэниел Командёр, научный сотрудник Университета Суррея и один из авторов статьи, добавляет:

«Самое интересное, что нам удалось совместить высокую эффективность и простоту. Мы доказали, что можно создавать эффективные литий-CO₂ батареи из доступных и масштабируемых материалов — без использования редких металлов. Эти результаты открывают возможности для создания ещё более совершенных катализаторов».

Это открытие прокладывает путь к созданию новых, недорогих и лёгких в производстве аккумуляторных материалов. Благодаря дальнейшим исследованиям взаимодействия катализаторов с электродами и электролитами литий-CO₂ батареи могут стать практичным и масштабируемым решением для хранения чистой энергии и одновременного снижения содержания углекислого газа в атмосфере.

0 —

Пікірлер (0)

Ыстық

Qnap бейнеөндіріс үшін жаңа NAS құрылғыларын таныстырды

2026 ж. 02 қаз.02.10.26 · 0 реакция

Tesla 30 млрд доллар көлемінде несиелік желілер ашты

2026 ж. 02 қаз.02.10.26 · 0 реакция

Әуе тасымалдары өсіп келеді, бірақ жаңа ережелер нарықты қиындатып отыр

2026 ж. 01 қаз.01.10.26 · 0 реакция
Ұсынылған
Бұлтты есептеу

Qnap бейнеөндіріс үшін жаңа NAS құрылғыларын таныстырды

Qnap бейнеөндіріс міндеттеріне арналған және жоғары жылдамдықтағы деректерді беру үшін USB4 порттарымен жабдықталған үш жаңа NAS жүйесін ұсынды. Бұл құрылғылар әртүрлі қосылу режимдерін қолдайды және үлкен сыйымдылықтағы қатқыл дискілер мен SSD-лерді пайдалануға арналған.

Қаржылық талдау

Tesla 30 млрд доллар көлемінде несиелік желілер ашты

Tesla табыстың төмендеуі мен күрделі шығындардың өсуі аясында ірі инвестицияларды қаржыландыру үшін 30 миллиард долларлық несиелік желілер ашты. Жаңа келісім компанияның бизнеске қысым күшейген жағдайда қаржылық мүмкіндіктерін кеңейтеді.

Көлік логистикасы

Әуе тасымалдары өсіп келеді, бірақ жаңа ережелер нарықты қиындатып отыр

Әуе тасымалдары логистиканың барған сайын маңызды бөлігіне айналуда, әсіресе теңіз тасымалдарының тұрақсыздығы аясында. Алайда, әуе жүкқұжаттарын рәсімдеудің жаңа ережелері нарық қатысушылары үшін қосымша қиындықтар мен тәуекелдер туғызуда.