यदि आपने कभी भी लॉस एंजिल्स से राजमार्ग 5 तक सैन फ्रांसिस्को पर उत्तर दिया है, तो संभवतः आप रास्ते में एक बड़े पवन फार्म का सामना करेंगे। यह कैलिफ़ोर्निया का सबसे प्रतिष्ठित द अल्टा विंड एनर्जी सेंटर है। 2013 से पहले, यह संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे बड़ा पवन ऊर्जा संयंत्र भी था।
वास्तव में, यदि आप विभिन्न मार्गों का चयन करते हैं, तो उत्तर के रास्ते में कई अद्वितीय पवन ऊर्जा संयंत्रों को पूरा करने के अवसर अभी भी हैं। कैलिफ़ोर्निया संयुक्त राज्य अमेरिका में पवन ऊर्जा और सौर ऊर्जा उत्पादन के लिए सबसे पुराने बड़े पैमाने पर क्षेत्रों में से एक है, और यह संयुक्त राज्य अमेरिका में भी साफ है। ऊर्जा विकास अग्रणी। 2025 साल पहले, कैलिफोर्निया टिकाऊ ऊर्जा से 50% बिजली प्राप्त करने के लिए प्रतिबद्ध है।
पवन ऊर्जा और सौर ऊर्जा द्वारा प्रतिनिधित्व योग्य अक्षय ऊर्जा, वैश्विक संसाधनों, जलवायु परिवर्तन और पर्यावरण प्रदूषण की कमी को कम करने का सबसे अच्छा तरीका है। मलम में, सौर और पवन ऊर्जा सभी अस्थायी ऊर्जा होती है, और एक बादल सौर पैनलों को प्रभावित कर सकता है। बिजली उत्पादन की स्थिरता। साथ ही, कुशल बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण उपकरणों की कमी के कारण, दुनिया भर में पवन ऊर्जा और सौर ऊर्जा का अपशिष्ट बेहद गंभीर है। इसलिए, बैटरी जैसे इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भंडारण उपकरणों का शोध बेहद महत्वपूर्ण है।
30 अप्रैल "प्रकृति" पत्रिका के में - "प्राकृतिक ऊर्जा" एक विद्वानों लेख में प्रकाशित, बड़ी चिंता नई बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण लाने के लिए स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय से एक नए शोध के लिए ऊर्जा उद्योग वैश्विक कारण। नई सामग्री वांछनीय जलीय आधारित सुधार बैटरी प्रसिद्ध चीनी प्रोफेसर यी कुई प्रयोग आविष्कार - हाइड्रोजन बैटरी मैंगनीज (Mn-एच) - अपनी कम लागत 10,000 गुना, लंबे जीवन, उच्च ऊर्जा घनत्व क्षमता से अधिक पुनर्चक्रण प्रदर्शन बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में काफी परिवर्तन लाने की उम्मीद है।
नोबेल पुरस्कार विजेता जिन्होंने हमेशा ऊर्जा ऊर्जा विभाग के पूर्व ऊर्जा विभाग के विकास को प्रोत्साहित किया है, अब स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के प्रोफेसर स्टीवन चु, उपरोक्त शोध परिणामों के और सुधार के लिए उत्सुक हैं। उन्होंने कहा, 'हालांकि सटीक सामग्री और डिजाइन अभी भी हैं आगे अनुसंधान और विकास की आवश्यकता है, लेकिन यह प्रोटोटाइप सस्ती, टिकाऊ बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण बैटरी प्राप्त करने के लिए एक नया वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग दृष्टिकोण प्रदर्शित करता है।
पेपर के प्रकाशन के अगले दिन (1 मई) को, अमेरिकी चीनी टेलीविजन संवाददाता और अमेरिकी चीनी नेटवर्क संवाददाता ने इस नई प्रकार की बैटरी के बारे में अधिक जानने के लिए पहली बार स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के सामग्री विभाग की कुई वी प्रयोगशाला का दौरा किया।
कुई वी प्रयोगशाला Postdoctoral शोधकर्ता चेन वी बैटरी बैटरी प्रोटोटाइप दिखाता है
स्टैनफोर्ड आधिकारिक वेबसाइट से छवि
नई के बारे में 3 इंच के प्रोटोटाइप उच्च मैंगनीज बैटरी वर्तमान में केवल बिजली के बारे में 20 milliwatts (MWh) एक कुंजी अंगूठी एलईडी फ्लैश ऊर्जा के स्तर पर लगभग है, जिस पर हाइड्रोजन पैदा करता है। फिर भी, प्रयोगकर्ताओं विश्वास करते हैं, आगे सुधार के बाद मूल प्रौद्योगिकी निकट भविष्य में बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोगों के औद्योगीकरण का एहसास करने की उम्मीद है, अनुसंधान समूह के नेता, प्रोफेसर यी कुई, सामग्री के स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय विभाग, ने कहा: 'हमें विश्वास है कि इस तकनीक के ऊर्जा विभाग के लिए प्रोटोटाइप तक पहुंच जाएगा बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण के व्यावहारिक लक्ष्य। '
एक घंटे के प्रभारी-निर्वहन ऊर्जा से कम नहीं 20 किलोवॉट कम से कम 5000 प्रभारी-निर्वहन समर्थन कर सकते हैं हो सकता है, और सेवा जीवन: ऊर्जा विभाग की वर्तमान सिफारिशों के अनुसार, बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण बैटरी के लिए इस्तेमाल किया जा सकता निम्न शर्तों को पूरा करने की जरूरत है 10 साल से कम नहीं की कीमत। देखने के एक व्यावहारिक बिंदु से, बैटरी को संतुष्ट उपरोक्त शर्तों $ 2,000 है, जो ऊर्जा भंडारण के प्रति kWh कीमत है $ 100 से कम है अधिक नहीं होनी चाहिए।
इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, विभिन्न क्षेत्रों के वैज्ञानिकों ने विभिन्न प्रयास किए हैं। बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में, लिथियम-आयन बैटरी, लीड-एसिड बैटरी, प्रवाह बैटरी और सोडियम सल्फर समेत कई बैटरी सिस्टम उभरे हैं। बैटरी, तरल धातु बैटरी, आदि। हालांकि, इन बैटरी में कम ऊर्जा घनत्व, लघु चक्र जीवन, उच्च लागत, कठोर परिस्थितियों की स्थिति नहीं है, और व्यावहारिक अनुप्रयोगों में जाने का एक लंबा रास्ता नहीं है।
ऊर्जा घनत्व
लीड एसिड बैटरी: 30-50 Wh / kg, द्रव बैटरी: <50 Wh/l.
साइकिल जीवन
लीड एसिड बैटरी: <500次, 钠硫电池: <1500次.
पैकेज लागत
लिथियम-आयन बैटरी: ~ 250 $ / किलोवाट; लीड-एसिड बैटरी: ~ 170 $ / किलोवाट; तरल पदार्थ बैटरी: ~ 450 $ / किलोवाट
कार्य तापमान
सोडियम-सल्फर बैटरी: 300-350 डिग्री सेल्सियस; तरल धातु बैटरी:> 450 डिग्री सेल्सियस।
कई बैटरी सिस्टम की मुख्य सीमाओं की तुलना
इसे देखते हुए, सामग्री के स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय विभाग के प्रोफेसर यी कुई एक नए विचार का प्रस्ताव तीन साल पहले - मैंगनीज और हाइड्रोजन सकारात्मक और नकारात्मक रूप में इस्तेमाल किया गया, पानी इलेक्ट्रोलाइट ऐसा करने के लिए, सिद्धांत रूप में, बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण प्राप्त करने के लिए सक्षम होना चाहिए घनत्व, मूल्य और जीवन और सख्त आवश्यकताओं के अन्य पहलुओं।
प्रोफेसर कुई यी अमेरिका चीनी नेटवर्क साक्षात्कार स्वीकार करने के लिए
चीनी आधिकारिक अमेरिकी नेटवर्क कैमरा उप-जून
कुई यी (बाएं) प्रयोगशाला में छात्रों के साथ
कुई यी, नेनो सामग्री में विश्व नेता, वर्तमान में स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में प्रोफेसर के क्षेत्रों में से एक है। उन्होंने यह भी SLAC राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला, संस्थान ऊर्जा और Precourt की स्टैनफोर्ड प्रोफेसर के एक वरिष्ठ साथी है।
यी कुई स्टैनफोर्ड जैव एक्स और स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में तंत्रिका विज्ञान संस्थान के एक सदस्य है। प्रोफेसर कुई यी के मार्गदर्शन में, चीनी नागरिकों जिसका पोस्टडॉक्टरल साथी स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के चेन वी पर अन्वेषण और प्रायोगिक परीक्षणों की तीन साल से अधिक का आयोजन किया है। 'हम हाइड्रोजन बैटरी डिवाइस और दोहराया परीक्षण के मापदंडों की जरूरत है, लगातार परिणामों का अनुकूलन करने के लिए', चेन ने कहा, 'संबंधित प्रयोगों से कम नहीं 1000 बार करना', अंत में हमारे पास एक अनुकूलित उपकरण और परीक्षण की स्थिति, उपयोग करने के लिए उत्कृष्ट बैटरी प्रदर्शन। इसका मतलब यह है कि इस नई बैटरी के विकास अभी भी कोई स्पष्ट क्षय के बाद आरोप दोहराया और 10,000 गुना निर्वहन कर सकते हैं। यह बराबर बैटरी जीवन के रास्ते पर मौजूदा मुख्य भंडारण में परिमाण सुधार के एक आदेश प्राप्त करने के लिए है।
Mn-एच सेल विद्युत प्रदर्शन
कुई यी अनुसंधान समूह प्रकाशित - "प्राकृतिक ऊर्जा" पर संबंधित लेख
चीनी चेन एक साक्षात्कार में अमेरिका नेटवर्क स्वीकार करने के लिए
चीनी आधिकारिक अमेरिकी नेटवर्क कैमरा उप-जून
'प्रौद्योगिकी एक प्रयोग के स्तर पर अब भी है,' प्रोफेसर कुई यी अमेरिका बताया चीनी नेटवर्क, अपने अनुसंधान समूह दो पहलुओं पर ध्यान केंद्रित आगे अनुकूलन के लिए प्रयोगात्मक प्रोटोटाइप है, एक बैटरी की ऊर्जा घनत्व, बैटरी सुधार करने के लिए सबसे पहले, की लागत को कम है । उदाहरण के लिए, पहले प्रयोगों एक उत्प्रेरक के रूप प्लैटिनम का उपयोग करने में, हम सस्ता विकल्प खोजने के लिए स्थानों में काफी महत्व स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में अनुसंधान के एकीकरण पर की जरूरत है। अनुकूलन प्राप्त करने के बाद, अनुसंधान समूह प्रासंगिक और पायलट पैमाने पर परीक्षण होना जारी रहेगा। प्रोफेसर यी कुई द्वारा प्रोत्साहित संबंधित पेटेंट कराया गया है, और कंपनी स्थापित किया गया है, प्रारंभिक औद्योगीकरण।
वैश्विक बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण बाजार में अमेरिकी डॉलर के लाखों का स्तर है। कुई वी के मुताबिक, एमएन-एच बैटरी को उम्मीद के अनुसार औद्योगिकीकृत किया जा सकता है, इससे स्वच्छ ऊर्जा नेटवर्क अधिक स्थिर हो जाएगा और सामाजिक और आर्थिक विकास आएगा। महत्वपूर्ण पदोन्नति। बड़े पैमाने पर स्वच्छ ऊर्जा ऊर्जा संयंत्र, साथ ही आवासीय क्षेत्रों और घरेलू बिजली, इससे लाभ हो सकता है। उदाहरण के लिए, वर्तमान प्रयोगात्मक डेटा के मुताबिक, अनुमान लगाया गया है कि 100 वाट बल्ब के लिए 12 घंटे बिजली की ऊर्जा भंडारण की लागत केवल 12 घंटे के लिए उपयोग की जा सकती है। 1 सेंट
दूसरी तरफ, एमएन-एच बैटरी का औद्योगिकीकरण और आवेदन इलेक्ट्रिक वाहनों को और भी संभव बनाने का लोकप्रिय बना देगा। एमएन-एच बैटरी इस लक्ष्य को प्राप्त करने की संभावना प्रदान करने के लिए पावर ग्रिड को स्थिर कर सकती हैं।