Батареяи графен: Hype ба воқеияти пуркунандаи зуд табдил меёбад

• Муаллиф:
• Номи муаллиф

  Пешгӯии Quantumrun
• Феврали соли 23, 2022

Хулосаи фаҳмиш

Графен бо сабаби хосиятҳои беназири худ, аз қабили масоҳати баланд, қувват, чандирӣ ва гузариши самараноки барқ ​​​​мавҷҳоро дар нигоҳдории энергия эҷод мекунад. Стартапҳо ин хосиятҳоро барои таҳияи батареяҳое истифода мебаранд, ки аз батареяҳои анъанавӣ бартарӣ доранд, ваъда медиҳанд, ки вақти дарозтари кор, коҳиши изофаи карбон ва вақти пуркунии тезтар, бахусус барои мошинҳои барқӣ (EVs). Сарфи назар аз хароҷоти баланди истеҳсолӣ, ки айни замон ба қабули васеъ халал мерасонад, иқтидори батареяҳои графен метавонад соҳаҳои гуногунро аз дастгоҳҳои маишӣ то системаҳои барқароршавандаи энергия табдил диҳад.

Контексти графен

Графен, лоғартарин шакли графит, ки ба мо маълум аст, маводест, ки дар соҳаи нигоҳдории энергия таваҷҷуҳ пайдо мекунад. Ин мавод аз як қабати атомҳои карбон иборат аст, ки ба он нисбат ба ҳаҷми он сатҳи баланди сатҳи баланд медиҳад. Ин амволи беназир онро барои истифода дар батареяҳо ва суперконденсаторҳо интихоби олӣ месозад. Тунукии графен дар якҷоягӣ бо қувват, чандирӣ ва табиати сабуки он, онро барандаи самараноки нерӯи барқ ​​​​мегардонад. Он инчунин муқовимати пастро ба энергияи гармӣ пешниҳод мекунад, ки омили муҳими кори батарея мебошад. 

Стартапҳо аллакай потенсиали графенро дар технологияи батарея истифода мебаранд. Масалан, Нанограф гузориш додааст, ки батареяҳои онҳо дар муқоиса бо батареяҳои муқаррарии литий-ион 50 дарсад афзоишро нишон медиҳанд. Илова бар ин, онҳо 25 дарсад коҳиш ёфтани изофаи карбон дар батареяҳои худро ва ду баробар коҳиш ёфтани вазни ҳамон маҳсулотро қайд карданд. 

Боз як стартап, Real Graphene, устувории графенро барои эҷоди батареяҳое истифода мебарад, ки метавонад ҷараёни нерӯи барқро идора кунад. Ин хусусият махсусан барои EV-ҳо муҳим аст, ки батареяҳоеро талаб мекунанд, ки ба сатҳи баланди фишор тоб оварда метавонанд. Гарчанде ки давраи озмоиши батареяҳои EV маъмулан аз се то чор сол тӯл мекашад, Real Graphene ба потенсиали технологияи онҳо хушбин аст. Онҳо боварӣ доранд, ки батареяҳои ба графен асосёфтаи онҳо метавонанд як EV-и стандартии истеъмолиро дар тӯли камтар аз як соат пур кунанд, ки ин нисбат ба вақти пуркунии кунунӣ беҳтар аст. 

Таъсири вайронкунанда

Вақти тезтар пур кардани барқ ​​барои EV-ҳо, ки бо батареяҳои графен фаъол карда шудаанд, метавонад як тағирёбанда бошад ва EV-ро барои истеъмолкунандагон як варианти ҷолибтар кунад. Ғайр аз он, вақте ки ширкатҳо ҳарчи бештар ҳадаф доранд, ки амалиёти худро бо сиёсатҳои экологӣ, иҷтимоӣ ва идоракунӣ (ESG) ҳамоҳанг созанд, талабот ба имконоти энергияи тозатар ба монанди батареяҳои графен афзоиш меёбад. Ин тағирот, сарфи назар аз маҳдудиятҳои мавҷудаи маблағгузорӣ метавонад таҳқиқот ва рушди минбаъдаро дар ин соҳа ҳавасманд кунад.

Гузашта аз ин, потенсиали батареяҳои графен аз танҳо EVs фаротар аст. Таҷҳизоти маишӣ ва асбобҳои барқиро, ки қисмҳои ҷудонашавандаи ҳаёти ҳаррӯзаи мо мебошанд, баррасӣ кунед. Ин дастгоҳҳо метавонанд бо истифода аз батареяҳои графен беҳбудии назарраси умр ва кори худро бубинанд. Масалан, як пармакунии бесими бо батареяи графен коркунанда метавонад барои муддати тӯлонӣ кор карда, басомади пуркунии барқро коҳиш диҳад ва маҳсулнокии онро баланд бардорад. Ба хамин тарик, асбобхои рузгор, аз кабили чангкашакхо ва машинахои алафдаравй метавонанд самараноктар ва барои истифода кулайтар шаванд. Ин беҳбудиҳо метавонанд ба тағирёбии интизориҳои истеъмолкунандагон ва стандартҳо барои чунин дастгоҳҳо оварда расонанд ва ба истеҳсолкунандагон таъсир расонанд, ки батареяҳои графенро қабул кунанд.

Бо вуҷуди ин, арзиши баланди истеҳсоли графен монеаи ҷиддӣ барои қабули васеъи он мебошад. Бо вуҷуди ин, таваҷҷӯҳи ширкатҳои бузург, аз қабили Tesla Motors, Samsung ва Microsoft ба таҳияи батареяҳои графен нишонаи умедбахш аст. Ҷалби онҳо метавонад ба пешрафт дар техникаи истеҳсолот оварда расонад, эҳтимолан хароҷотро коҳиш диҳад ва батареяҳои графенро дастрастар кунад. Ин метавонад доираи васеи барномаҳоро барои ин мавод, аз электроникаи маишӣ то системаҳои энергияи барқароршаванда кушояд.

Оқибатҳои технологияи батареяи графен

Оқибатҳои васеътари батареяҳои графен метавонанд инҳоро дар бар гиранд:

• Коҳиши назарраси арзиши EV-ҳо, ки гузариши ҷаҳонро аз мошинҳои сӯзишвори ҳама намудҳо боз ҳам суръат мебахшад. 
• Ташаккули босуръати ҳавопаймоҳои барқӣ ва мошинҳои VTOL (вертикалӣ парвоз ва фуруд) барои ҳолатҳои истифодаи истеъмолӣ ва тиҷоратӣ - имкон медиҳад, ки нақлиёти бесарнишини шаҳрӣ ва масофаи дур.
• Сармоягузории ҳукумат ба шабакаҳои муосири барқӣ ва истгоҳҳои пуркунандаи барқ, ки метавонанд барқро ба таври бехатар интиқол диҳанд, ки пуркунии босуръати стандартиро бо батареяҳои графен таъмин кунад.
• Таъсиси ҷойҳои нави корӣ пас аз кам шудани хароҷоти истеҳсолӣ ва истеҳсоли оммавии батареяҳои графен ба воқеият табдил меёбад.
• Соҳаҳои нави саноат ва имкониятҳои ҷойҳои корӣ дар илми пешрафтаи моддӣ ва истеҳсоли батарея.
• Қоидаҳо ва стандартҳои нав барои таъмини истифодаи бехатар ва ахлоқии батареяҳои графен, ки ба бозори нигоҳдории энергияи бехатар ва танзимшаванда оварда мерасонанд.
• Мавҷудияти батареяҳои тӯлонӣ ва тезтар барқгиранда, ки ба тамоюлҳои демографӣ таъсир мерасонанд ва шумораи бештари одамон, бахусус дар манотиқи дурдаст, ба манбаъҳои боэътимоди нерӯ дастрасӣ пайдо мекунанд.

Саволҳо барои баррасӣ

• Маҳсулоти технологӣ, аз қабили телефонҳои мобилӣ ва планшетҳо ва дигар асбобҳои тиҷоратӣ, эҳтимолан, вақте ки аз батареяҳои графен кор мекунанд, хеле дарозтар кор мекунанд. Ба фикри шумо, ин ба фурӯши чакана ва умуман истеъмол чӣ гуна таъсир мерасонад?
• Бо дарназардошти манфиатҳои EV бо батареяи графен, аз ҷумла қобилияти пуркунии босуръати он, ба фикри шумо, батареяҳои графен таваҷҷӯҳи бештарро ба мошинҳои барқӣ ва моликият ба вуҷуд меоранд?