Японски стартъп ще тества нов тип акумулаторни батерии на Луната

5
723

Нов тип акумулаторни батерии, които все още се разработват на Земята, е възможно да бъдат още през 2021 година да бъдат транспортирани до Луната. Японският стартъп ispace възнамерява да е първият тествал нов тип акумулаторни батерии на Луната с надеждата, че ще реши проблем със съхранението на енергията извън нашата планета.

Редица държави и компании от рода на ispace възнамеряват да изпратят хора и роботи на Луната, а те имат нужда от електрическа енергия за роувърите, лабораториите и електронното оборудване. Единствено слънчевата енергия не е достатъчна, понеже някои лунни области остават без слънчева светлина в продължение на седмици. В лунните нощи температурата рязко пада и сега се разработват акумулаторни батерии, които могат да издържат на подобни екстремални скокове на температурата. Именно това може да се окаже решителната стъпка в цялостното изследване и завладяване на Луната.

Твърдотелните батерии са едно от най-перспективните решения. Най-популярни са модификациите на стандартните литиевойонни батерии, които познаваме от смартфоните, от електромобилите на Tesla и почти навсякъде, където се използват акумулаторни батерии. Но в тях се използва течен електролит, който лесно се възпламенява. Електролитът е необходим, за да могат йоните да се движат между катода и анода. За съжаление, тази течност предизвиква проблеми дори и на Земята: при високи температури електролитът закипява и взривява батерията, а при ниски замръзва и акумулаторната батерия престава да удържа заряда.

В твърдотелните батерии електролитът е твърд материал, с помощта на който се създават акумулаторни батерии на слоеве, които са с по-малки размери. Което е по-важно, този тип батерии имат по-голям капацитет при един и същ обем като обикновените литиевойонни батерии и се зареждат значително по-бързо. Теоретично, те би трябвало да запазят параметрите си при резките промени на температурата на Луната – от 127 на слънце до -173 градуса по Целзий на сянка.

Този тип батерии няма как да се взривят, понеже температурата на топене на твърдия електролит е много висока. От друга страна, твърде ниските температури забавят зареждането на новия тип батерии, но зарядът се съхранява.

Предложените лунни батерии ще бъдат произведени от японската компания NGK Spark Plug. Техническите подробности се пазят в тайна, но се знае, че в тях ще се използва керамичен електролит. Плановете са да бъдат направени няколко съвсем елементарни експеримента, за да стане ясно дали новият тип батерии ще съхраняват заряда във вакуума на Луната. Според NGK Spark Plug, ако експериментът се окаже удачен, то това значително ще разшири възможностите за използване на акумулаторни батерии в космоса.

Рао Сурампуди, ръководителят на отдела за разработване на космически захранващи системи към Лабораторията за реактивно движение на НАСА е скептичен. Той заяви, че в използването на акумулаторни батерии с твърд електролит няма нищо ново. „Ние започнахме работата върху подобни батерии още от 1991 година и все още работим върху тях„.

Основният проблем е, че циклите зареждане и разреждане на твърдотелните батерии са твърде малко. Това е и причината те да не се използват на Земята. Много компании се опитаха да комерсиализират тази идея, но засега смартфони и електромобили с батерии с твърд електролит няма. Към днешен ден е възможно производството на съвсем малки твърдотелни батерии, които издържат около 18 месеца при активно използване. Те все още са невероятно скъпи, понеже не се произвеждат масово. „През последните 5 години сроковете на излизане на подобни батерии все се отлагат с една-две години, а инвеститорите стават все по-нетърпеливи в очакването на пробив в технологиите на батериите с твърд електролит“ – каза аналитикът Иън МакКинли от Navigant Research, специалист по изследванията в областта на твърдотелните батерии. МакКинли счита, че тези батерии няма да станат рентабилни минимум до 2025 година.

Сурампуди от своя страна счита, че нещата са още по-зле. Според неговите думи, технологиите за създаване на твърдотелни батерии все още не са зрели и ще са необходими още от 5 до 10 години, за да могат да се използват в реалните устройства. И това при условие, че в тези технологии се инвестират стотици милиона долари, необходими за по-подробни и детайлни научни изследвания.

Възможно е стандартните литиевойонни акумулаторни батерии да бъдат проектирани по такъв начин, че добре да работят в космоса. Многобройни батерии от подобен тип се използват в Международната Космическа Станция и са направени по такъв начин, че да не могат да навредят на астронавтите. Преди време Сурампуди е помагал в разработването на традиционни Li-ion батерии за марсианския роувър Opportunity, който продължи да работи цели 15 години, а неговите батерии издържаха 5000 цикъла зареждане/разреждане при което техният капацитет спадна едва с 15%. Използва се специална система за регулиране на температурния режим, която даде възможност на батериите да издържат на топлината и студа.

Това съвсем не означава, че развитието в тази насока трябва да спре при литиевойонните батерии. „Време е да заменим Li-ion батерии“ – каза Сурампуди. „Ние трябва да открием следващ вид акумулаторна батерия. Но нейната разработка не е лесна, понеже всички по-опростени технологии вече се използват„.

Но японците явно са измислили и създали нещо ново. Интересно ще е да видим какво ще стане с батерията с твърд електролит на NGK Spark Plug, когато се озове в космоса. Според плановете на ispace, акумулаторната батерия от нов тип ще бъде поставена в лунния орбитален апарат, който ще бъде изведен в космоса още тази година от ракетата Falcon 9 на SpaceX. Ако всичко мине удачно, ще започне втора космическа мисия, в рамките на която на Луната ще кацне японски роувър, който ще носи новата батерия. Това би трябвало да стане през 2021 година, отново с помощта на ракетата Falcon 9.

5
ДОБАВИ КОМЕНТАР

avatar
1 Коментари
4 Отговори на коментарите
5 Последователи
 
Коментарът с най-много реакции
Най-горещият коментар
5 Автори на коментарите
ХомоеректусDimНадблюдателalibabaAxOx Автори на последните коментари
  Абонирай се  
нови стари оценка
Извести ме за
AxOx
AxOx

Като гледа снимката на този индиец който ръководи НАСА си задавам въпроса … дали индииците тихо-мълком завладяха управлението навсякъде?
Майкрософт се управлява от индиец, а в Канада индиец е министър на отбраната и т.н.

Не Китай, а Индия е тази която поглъща света, но хората не го виждат (да не говорим, че се размножават без ограничение – в Китай има ограничение за това.)

alibaba
alibaba

Вече и в Китай няма ограничение на броя деца, но китайците свикнаха с 1 пък и забогатяха и се превръщат постепенно в западняци. Вече се говори за застаряващо китайско население. Индийците от друга страна се размножават като скакалци и ще минат китайците в скоро време

Надблюдател
Надблюдател

Забрави Гугъл с онзи с нецензурното му име. То доста от тях има едни такива не много цензурни имена поне на български 🙂 . Може да е вярно че преди мнооого време тракийския цар Дионисий отишъл там и видял индийците да ядът кора на дървете и сурово месо и ги научил на всичко на готвене на земеделие и даже държаваи армия и религия им направил, после Александър Велики искал да стане Велики и отишъл да завземе Индия ама вече индийците имали армия и държава и не се получил номера 🙂 така Александър следвал на Дионисй стъпките считал го за Бог… Виж още »

Хомоеректус
Хомоеректус

Не разбра ли, че България вече е само географско положение. Ние сме едва 5М, ако не и по-малко. Филмът свърши!

Dim
Dim

Ако не се бъткам, шефа на Гугъл също е индиец. Даже Раджа маи се казваше бифшият шеф на отдела за видео карти на АМД, които оглави същия отдел но в Интел.