あらゆるところにバッテリー – ヘルスケアブログ

キム・ベラード

質問です。バッテリーはいくつありますか？答えはあなたが思っているよりずっと多いでしょう。バッテリーはデバイス（スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、イヤホンなど）の中にありますし、家中（時計、煙探知機など）にも入っていますし、車（EVでなくても）の中にもあります。 あなたの中にいる私たちは通常、充電が必要なときや、 発火. 彼らは 環境の悪夢 リサイクルされなければ、リチウムイオン電池のリサイクルは まだ問題がある。

そこで、バッテリーとは何かを再考する取り組みについて読んで興味をそそられました。

まずはスウェーデンのテクノロジー企業が行った取り組みから始めましょう シノヌスのスピンアウト チャルマース工科大学 そして KTH 王立工科大学同社は炭素繊維に特化しており、より具体的には構造強度とエネルギー貯蔵の統合に取り組んでいます。

同社は、多目的化を目指しています。「スマートフォンを考えてみてください。今では、電話、カメラ、MP3 プレーヤーのすべてを 1 つにまとめることができるので、これらを 1 つだけ使うのは非現実的に思えます。同様に、構造材料やバッテリーなどの単一目的の材料を、当社の多目的炭素繊維複合材ソリューションで変換することができます。」

あるいは、 テックラダrそれを置く、 「ノートパソコンがバッテリーになる方法」

シノナスは、同社の炭素繊維ベースの複合材は「構造的な強度とエネルギー貯蔵を1つにまとめることができる。そうすることで、エネルギー貯蔵に「すでに存在する」質量を活用でき、重量と体積を減らし、システム全体のパフォーマンスを向上させる機会が生まれる」と述べている。

ニューアトラス 絶賛:

巨大なキロワットアワーのバッテリーで重くならない電気自動車を想像してみてください。前進するのにそれほど多くの電力は必要なく、より小型のモーターで済むため、さらに重量を節約できます。あるいは、充電のために 1 時間以内に地上に戻る必要のあるリチウムイオン アンカーを持ち上げることなく離陸できる eVTOL を想像してみてください。あるいは、ブレード自体がバッテリーとして機能し、需要の少ない時間帯にエネルギーを蓄えてピーク時に配電できる風車も想像してみてください。

CEOのマルクス・ゼッターストロームは次のように説明する。「カーボンファイバーに電気エネルギーを蓄えることは、従来のバッテリーほど効率的ではないかもしれないが、当社のカーボンファイバーソリューションは構造的な耐荷重能力も備えているため、システムレベルで非常に大きな利益を得ることができる。」効率の低下は懸念材料かもしれないが、ジェフ・バットスが言うように、 書いた トムズハードウェア: 「結局のところ、ノートパソコンが小さくて軽くてもバッテリー寿命が同じであれば、エネルギーを蓄える素材がLiONバッテリーパックほど効率的でないことはほとんど問題ではありません。」

すでに低電力の実験室テストでは単4電池の代替となっているが、さらなる高出力化と材料のコスト効率化にはまだまだ課題が残っている。それでも、チェンバーズ研究所の調査では、このアプローチによりEVの走行距離が70%伸びると同時に、埋め立て問題や火災の原因となる揮発性化学物質を排除できるとしている。

によると リチャージニュースシノヌス社は、風力タービンのブレードに炭素繊維を使用し、蓄電装置としても機能させることも検討している。また、建物の「内部構造」に複合材料を使用することも検討している。

そういえば、ノートパソコンの筐体がバッテリーとして機能するというアイデアが気に入ったら、これはきっと気に入るはずです。あなたの家がバッテリーになるなんてどうでしょう?

ダミアン・ステファニウク博士率いるMITの研究により、セメント、水、カーボンブラックと呼ばれる物質から作られたコンクリートの形で電力を蓄える方法が開発された。技術的にはスーパーキャパシターであり、バッテリーではないが、エネルギーを蓄えることができる。BBCのトム・オー 書く スーパーキャパシタはエネルギー貯蔵に非常に効率的で、リチウムイオン電池よりも速く充電されるだけでなく、エネルギーをより速く放出する。この点は研究チームが取り組んでいるところだ。

チームが初めてコンクリート片にLEDを取り付けたとき、LEDが点灯しました。「最初は信じられませんでした。」 言った ステファニウク博士。「外部電源を外していなかったので、LED が点灯していたのだと思いました。素晴らしい一日でした。」

ステファニウク博士と彼のチームは、太陽エネルギーを集めて蓄え、EV 車両が走行中に充電する道路について説明しています。あるいは、シノヌス社の人々が気に入るはずですが、建物の構造の一部として、「構造を支えるだけでなく、内部にエネルギーを蓄える壁、基礎、柱を持つ」というものです。

ステファニウク博士によれば 言った BBC「簡単な例としては、太陽光パネルで電力を供給されるオフグリッド住宅が挙げられます。日中は太陽エネルギーを直接使用し、夜間は基礎などに蓄えられたエネルギーを使用します。」

材料がどれだけのパワーを発揮できるかという点では、チームはまだ長い道のりを歩む必要があり、カーボンブラックを加えるとコンクリートが弱くなるため、理想的な混合物の微調整にはまだ取り組む必要がある。また、セメントの生産は 環境への影響がないわけではない。

しかし、マイケル・ショート氏は、 ティーサイド大学持続可能工学センター、 言った BBC「材料も一般的なものであり、製造も比較的簡単なので、このアプローチをさらに調査する必要があり、よりクリーンで持続可能な未来への移行において非常に役立つ可能性があるという大きな兆候です。」

そして、これら2つの例がまだ準備が整っていない場合、バッテリーの次の波が ナトリウムイオンかもしれないリチウムイオンの代わりに、ナトリウムがリチウムよりもはるかに一般的であるという利点がある。中国 すでに 大規模な蓄電池システム、そして米国ではナトロン・エナジー 発売されたばかり 商業規模の事業を展開している。ナトロン・エナジーの創設者兼共同CEO、コリン・ウェッセルズ氏は、 言った「経済の電化は、新しい革新的なエネルギー貯蔵ソリューションの開発と生産にかかっています。私たちナトロンは、紛争鉱物や環境への影響が疑わしい材料を使用せずに、このようなバッテリーを提供できることを誇りに思っています。」

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私は、リチウムのような希少な材料への依存を減らし、炭素やナトリウムのようなより一般的な材料に置き換えることが好きです。しかし、私が特に好きなのは、モノのインターネット (IoT) がコンピューティングに関して長い間約束してきたように、エネルギー技術を私たちの日常の構造の一部にすることです。Sinonus が目指しているのは、単一目的のソリューションを多目的にすることです。

いろいろな人がいろいろな形で言っているように、最高のテクノロジーは目に見えないものであるべきです。

キムは、大手ブルースプランの元eマーケティング幹部であり、故人となった ティンクチャー、そして今ではTHCBの常連寄稿者