ტუტე და ნახშირბად-თუთიის ბატარეები გავრცელებულია ბევრ თვითმომარაგებულ მოწყობილობაში.თუმცა, როგორც კი ბატარეა ამოიწურება, მისი გამოყენება აღარ შეიძლება და გადაყრილია.დადგენილია, რომ ყოველწლიურად მსოფლიოში დაახლოებით 15 მილიარდი ბატარეა იწარმოება და იყიდება.მისი უმეტესი ნაწილი ნაგავსაყრელებში ხვდება, ნაწილი კი ძვირფას ლითონებად მუშავდება.თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ ეს ბატარეები გამოუსადეგარია, მათ ჩვეულებრივ აქვთ მცირე რაოდენობის ენერგია.სინამდვილეში, მათი დაახლოებით ნახევარი შეიცავს 50%-მდე ენერგიას.
ახლახან, ტაივანიდან მკვლევართა ჯგუფმა გამოიკვლია ამ ენერგიის მოპოვების შესაძლებლობა ერთჯერადი (ან პირველადი) ნარჩენი ბატარეებიდან.ტაივანის ჩენგდას უნივერსიტეტის პროფესორ ლი ჯიანქსინგის ხელმძღვანელობით ჯგუფმა ყურადღება გაამახვილა ამ ასპექტზე, რათა ხელი შეუწყოს ნარჩენების ბატარეების წრიულ ეკონომიას.
თავის კვლევაში მკვლევარები გვთავაზობენ ახალ მეთოდს სახელწოდებით ადაპტური პულსირებული გამონადენი (SAPD), რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ორი ძირითადი პარამეტრის (პულსის სიხშირე და სამუშაო ციკლი) ოპტიმალური მნიშვნელობების დასადგენად, რომლებიც: ეს პარამეტრი განსაზღვრავს გამონადენის დენს.გადაყრილი ბატარეა.ბატარეა.მარტივად რომ ვთქვათ, მაღალი გამონადენის დენი შეესაბამება აღდგენილი ენერგიის დიდ რაოდენობას.
„საყოფაცხოვრებო ბატარეებიდან მცირე რაოდენობის ნარჩენი ენერგიის აღდგენა ნარჩენების შემცირების საწყისი წერტილია, ხოლო ენერგიის აღდგენის შემოთავაზებული მეთოდი ეფექტური საშუალებაა დიდი რაოდენობით გადაგდებული პირველადი ბატარეების ხელახალი გამოყენებისთვის“, - თქვა პროფესორმა ლიმ, ახსნა თავისი კვლევის დასაბუთება. .გამოქვეყნებულია IEEE Transactions on Industrial Electronics-ში.
გარდა ამისა, მკვლევარებმა შექმნეს ტექნიკის პროტოტიპი მათი შემოთავაზებული მეთოდისთვის ბატარეის ნაკრების დარჩენილი სიმძლავრის აღდგენისთვის, რომელსაც შეუძლია ექვსიდან 10 სხვადასხვა ბრენდის ბატარეის შენახვა.მათ მოახერხეს 798-1455 J ენერგიის აღდგენა 33-46% აღდგენის ეფექტურობით.
ამოღებული პირველადი უჯრედებისთვის, მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ მოკლე ჩართვის გამონადენის მეთოდს (SCD) ჰქონდა გამონადენის ყველაზე მაღალი მაჩვენებელი გამონადენის ციკლის დასაწყისში.თუმცა, SAPD მეთოდმა აჩვენა გამონადენის უფრო მაღალი მაჩვენებელი გამონადენის ციკლის ბოლოს.SCD და SAPD მეთოდების გამოყენებისას ენერგიის აღდგენა შეადგენს შესაბამისად 32% და 50%.თუმცა, როდესაც ეს მეთოდები გაერთიანებულია, ენერგიის 54% შეიძლება აღდგეს.
შემოთავაზებული მეთოდის მიზანშეწონილობის შემდგომი შესამოწმებლად, ჩვენ შევარჩიეთ რამდენიმე გადაგდებული AA და AAA ბატარეა ენერგიის აღდგენისთვის.გუნდს შეუძლია წარმატებით აღადგინოს ენერგიის 35-41% დახარჯული ბატარეებიდან.„მიუხედავად იმისა, რომ ერთი გადაგდებული ბატარეიდან მცირე რაოდენობის ენერგიის მოხმარებას არანაირი უპირატესობა არ აქვს, ამოღებული ენერგია მნიშვნელოვნად იზრდება, თუ დიდი რაოდენობით გადაგდებული ბატარეები გამოიყენება“, - თქვა პროფესორმა ლიმ.
მკვლევარები თვლიან, რომ შეიძლება იყოს პირდაპირი კავშირი გადამუშავების ეფექტურობასა და გადაგდებული ბატარეების დარჩენილ სიმძლავრეს შორის.მათი მუშაობის მომავალ გავლენასთან დაკავშირებით, პროფესორი ლი ვარაუდობს, რომ „განვითარებული მოდელები და პროტოტიპები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბატარეის ტიპებზე, გარდა AA და AAA.სხვადასხვა ტიპის პირველადი ბატარეების გარდა, შეიძლება შეისწავლოს მრავალჯერადი დატენვის ბატარეები, როგორიცაა ლითიუმ-იონური ბატარეები.რომ მოგაწოდოთ მეტი ინფორმაცია სხვადასხვა ბატარეებს შორის განსხვავებების შესახებ“.
გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-12-2022
