Idee per una batteria 100% riciclabile e non inquinante

[slambert]

Bonjour à tous!

Lavoro per un sito che consente la risoluzione di problemi scientifici o tecnici e uno dei problemi sollevati è scoprire come realizzare una batteria riciclabile e non inquinante.

Quindi faccio pubblicità, ma faccio pubblicità per una buona causa!
Questo problema dovrebbe essere divulgato il più possibile in modo tale che, se qualcuno in Francia o nel mondo ha la soluzione, possano darlo.

La soluzione viene premiata con $ 20000 e sarebbe ovviamente un grande passo per tutti scoprire come realizzare una batteria verde.

Possiamo vedere il problema qui: http://www.hypios.com/problems

Non esitate a farmi domande e divulgare le informazioni!

Stéphane Lambert

[Christophe]

Realizzare una batteria biodegradabile, pulita ed efficiente vale più di $ 20 ...

Infine, non dovrebbe neppure essere biodegradabile troppo rapidamente.

E le batterie al litio sono molto meno dannose per l'ambiente rispetto al piombo o al cadio ...

In realtà non capisco bene l'interesse del sito che citi

[oiseautempete]

Mi sembra molto più utile trovare la soluzione per realizzare accumulatori che non si usurano, quindi che non devono essere riciclati per molto tempo: la soluzione sono forse i supercondensatori che sono attualmente in fase di sperimentazione in diversi laboratori. ... è abbastanza vicino alle celle energetiche dei film di fantascienza, (ma siamo ancora lontani dai potenziali estrattori del punto zero di "Stargate" ...)

[slambert]

Grazie per le risposte! C'è attività qui ^^

Per rispondere Christophe, qualcuno che avrebbe la soluzione potrebbe chiedere di più, è solo la ricompensa iniziale.

A mio avviso, l'interesse del sito, soprattutto per l'ecologia, è che chiunque può risolvere i problemi, purché abbia una buona idea, possa mettere in evidenza nuove soluzioni.

E se un'azienda afferma che lo sviluppo di un processo così o così ecologico è troppo costoso / troppo complicato, è possibile metterlo alla prova e testarne la buona fede dicendogli di porre il problema su un tale sito.

Se esiste una soluzione ecologica a un problema, non sarà più possibile fingere altrimenti ...

Detto questo, lavoro per questo sito come ho detto fin dall'inizio, e vorrei che fosse in grado di risolvere problemi come questi!

[Forhorse]

Ah sì, il famoso EPPZ, nel VO dicono ZPM credo. Mi sono sempre chiesto cosa significhi questo acronimo.

[Obelix]

Buongiorno,

Penso che queste batterie esistano già e sono utilizzate in Sudafrica e in alcuni eserciti.
Sono gli zinco aria che sono ad altissima densità energetica (1200Wh / kg) e che possono essere "ricaricati" dall'utente medio.
Il loro unico problema è che non forniscono correnti forti (da 100 a 200 ma / cm²) e che hanno una velocità di scarica abbastanza elevata!
Un esempio:
http://www.revolttechnology.com/res/pre ... 280307.pdf


Obelix

[Alain G]

Ecco una batteria alluminio / aria da fabbricare anche con alcuni articoli disponibili per tutti:

http://exo.net/~pauld/activities/AlAirB ... ttery.html

[Alain G]

Le batterie alluminio / aria sono 7 volte più efficienti delle batterie piombo-acido.

Fonte: http://aluminum.org/AM/Template.cfm?Sec ... ntID=15793

Approfondimenti tecnologici
Cella a combustibile ad aria in alluminio che diventa commercialmente valida

Warren Hunt Mentre gli attributi dell'alluminio nel risparmio energetico sono altamente pubblicizzati, forse meno noto è il ruolo potenziale del materiale nella generazione di energia. Gli sviluppi iniziati oltre 25 anni fa su una cella a combustibile ad aria in alluminio stanno ora iniziando a vedere promesse commerciali in una vasta gamma di applicazioni dai telefoni cellulari ai PC ai veicoli elettrici. Come funziona la cella a combustibile aria-alluminio? Quali sono i vantaggi rispetto alle batterie convenzionali e alle fonti di alimentazione portatili? Chi sta producendo questi prodotti? Continua a leggere per saperne di più.

Warren H. Hunt,
Jr., Ph.D., FASM
Per chiedere a Warren Hunt
domande, per favore
chiamare (202) 862-5119

La tecnologia
La cella a combustibile aria-alluminio è costituita da un anodo in lega di alluminio, posto in un elettrolita salino o alcalino, che reagisce con l'ossigeno dell'aria o di un'altra fonte. L'elettricità viene prodotta quando l'alluminio si ossida. Fisicamente, una cellula tipica è costituita da piastre in lega di alluminio e un catodo a diffusione di gas accoppiato a un elettrolita. Quando la lega di alluminio viene consumata durante la reazione elettrochimica, viene inserita una nuova piastra e la reazione continua. La cella a combustibile è in realtà parte della batteria, parte della cella a combustibile. Come una batteria, il carburante viene consumato all'interno della cella. Come una cella a combustibile, l'ossidante, in questo caso l'ossigeno, viene immagazzinato all'esterno della cellula e fornito al catodo come richiesto

Anodi di alluminio
Come ci si potrebbe aspettare, ci sono alcuni punti più fini del processo di generazione dell'elettricità che devono essere affrontati affinché la cella a combustibile aria-alluminio passi dalla curiosità di laboratorio al prodotto commerciale.

Un aspetto era legato agli anodi in alluminio. Per natura, l'alluminio è resistente alla corrosione, a causa del film di ossido di alluminio aderente che si forma naturalmente sulla sua superficie. Per l'uso nella cella a combustibile, tuttavia, il materiale doveva essere elettrochimicamente attivo in presenza dell'elettrolita. Ciò è stato ottenuto legando l'alluminio con stagno e altri elementi proprietari.

Sul lato catodico, l'erogazione dell'ossigeno nella cellula è stata ottenuta attraverso miglioramenti nei catodi a diffusione di gas, che impiegano polimeri ad alto peso molecolare e tecnologia avanzata della membrana

Un altro problema era la formazione di idrossido di alluminio come sottoprodotto della reazione, che si sarebbe formata come sostanza gelatinosa sull'anodo e avrebbe ridotto la velocità di reazione. Gli sviluppi qui comportano l'aggiunta di additivi unici all'elettrolita che causano la formazione dell'idrossido di alluminio in polvere cristallina, che cade sul fondo della cellula lasciando chiara e attiva la superficie di reazione sull'anodo.

Applicazioni militari
Il lavoro di sviluppo delle celle a combustibile metallo-aria in generale e del sistema alluminio-aria in particolare risale a circa 25 anni fa. La forza trainante era la necessità di fonti di alimentazione affidabili e leggere per applicazioni militari e spaziali, dove il peso o la durata di conservazione limitata delle batterie tradizionali sarebbero inaccettabili. L'alluminio era una scelta desiderabile per il "carburante" metallico poiché era leggero, ha una densità di energia molto elevata ed è riciclabile. Di conseguenza, sono state progettate e costruite celle a combustibile di successo sebbene costose. Sono stati sviluppati sistemi di alimentazione per l'esplorazione subacquea che hanno fornito una potenza dieci volte superiore rispetto alle batterie al nichel-cadmio che ha sostituito, e hanno anche ridotto sostanzialmente il tempo necessario per ricaricare un veicolo. Un'altra applicazione ad alte prestazioni è stata per le forze speciali, in cui la batteria con una durata di conservazione superiore a 10 anni viene avvolta in un involucro a tenuta stagna per la spedizione e lo stoccaggio, e quindi attivata dall'aggiunta di acqua quando è richiesta l'alimentazione. Una società chiamata Fuel Cell Technologies Ltd. in Canada ha fornito queste applicazioni.

Veicoli elettrici ibridi
Oggi c'è un interesse per le celle a combustibile leggere per una vasta gamma di applicazioni. Probabilmente quello che ha suscitato la più recente attenzione è nei veicoli elettrici ibridi (HEV). Secondo gli esperti, gli HEV inizieranno a insinuarsi nel mercato statunitense (in effetti alcuni sono già qui) perché usano meno batterie rispetto ai veicoli elettrici, si ricaricano sulla strada, sono molto più amichevoli con l'ambiente e sono più efficienti dal punto di vista dei consumi rispetto ai convenzionali auto e camion a benzina.

Mentre alcuni degli HEV useranno l'idruro di nichel metallico, con peso oltre che la portata sono considerazioni chiave, sono in considerazione anche numerosi altri concetti, tra cui la cella a combustibile aria-alluminio. Una società, Alupower Inc. (acquisita da Alcan da ENER-TEK nel 1994), riferisce che le celle a combustibile aria-alluminio possono estendere l'autonomia di un furgone elettrico da 75 km utilizzando batterie al piombo acido a 300 km. Notano che le celle a combustibile sono oltre sette volte più dense di energia in peso e occupano meno di un settimo dello spazio delle batterie al piombo acido commerciali. Sono tuttavia dell'ordine di dieci volte più costosi, quindi il compromesso costi-benefici è importante. Guarda questa area per continui sviluppi.

Potenza portatile
Un'altra area di applicazione promettente è la fornitura di energia portatile per telefoni cellulari e computer portatili, in quella che è stata definita "elettricità personale". Si dice che la cella a combustibile alluminio-aria sia fino a 75 volte più densa di energia rispetto alle celle a combustibile agli ioni di litio. In queste applicazioni, è importante la leggerezza e le dimensioni ridotte del pacchetto.

Una società, Aluminium-Power, Inc., ha concentrato i propri sforzi sulla produzione di piccole celle in alluminio-aria per telefoni cellulari. La società ha annunciato un prodotto che fornisce energia adeguata per otto ore di conversazione e quasi sei giorni in standby utilizzando una cella a combustibile aria-alluminio che hanno sviluppato.

L'azienda prevede che con l'ottimizzazione avranno un prodotto che consente 25 ore di conversazione e 240 ore di autonomia in stand-by.

La chiave della loro tecnologia è una cartuccia sigillata "a cambio rapido" contenente l'anodo di alluminio. Una volta utilizzata, la cartuccia potrà essere riciclata sul marciapiede con lattine di alluminio. L'arrivo previsto nel 2004 della tecnologia dei telefoni cellulari di terza generazione (3G), che dovrebbe richiedere ancora più energia portatile, dovrebbe rappresentare il mercato in grande crescita per questi prodotti.

A causa della natura scalabile della tecnologia, può essere utilizzata anche in altre applicazioni su larga scala. Le celle a combustibile ad aria in alluminio dovrebbero trovare un mercato tra i fornitori di servizi di telecomunicazione e Internet che necessitano di elettricità di backup a prova di guasto, con produttori di chip che non tollerano interruzioni di corrente, nelle banche per far funzionare i sistemi ATM e nei supermercati per proteggere deperibili.

Altre potenziali applicazioni includono l'energia domestica nelle regioni in cui gli alti costi energetici o l'assenza di una rete elettrica impediscono l'uso di elettricità e carburante per generatori portatili, per sostituire la generazione diesel con un'alternativa priva di inquinamento. I sistemi di alimentazione portatili sono un obiettivo particolare di una società chiamata Voltek, che produce un prodotto chiamato "Fuel Pak" progettato per applicazioni di alimentazione di emergenza, marine e di campeggio, nonché per carrelli elevatori.

I costi?
Di cosa stiamo parlando del dollaro? Il mercato delle celle a combustibile nelle applicazioni discusse sopra sta crescendo rapidamente. Un rapporto del 1998 di BCC, Inc. fissa la dimensione stimata del mercato delle celle a combustibile a $ 1.3 miliardi entro il 2003, crescendo a un tasso di quasi il 30% all'anno. Di questo, BCC ha stimato che il mercato delle celle a combustibile aria-alluminio era dell'ordine di $ 2 milioni nel 1998 e sarebbe cresciuto a $ 25 milioni entro il 2003. Altre stime più recenti suggeriscono che il mercato è attualmente all'ordine di $ 1 miliardo e crescerà a $ 10 miliardi nel prossimo futuro, suggerendo un'espansione più rapida di quanto previsto anche dallo studio BCC.

L'autore
Il Dr. Warren H. Hunt Jr. è fondatore e presidente di Aluminium Consultants Group Inc. Fondato nel 1996, Aluminium Consultants Group Inc. offre ai suoi clienti un supporto completo in tutti gli aspetti della metallurgia, dei processi e dei prodotti dell'alluminio. In quanto rete di esperti indipendenti con una vasta esperienza nel settore industriale, accademico e governativo, Aluminium Consultants Group, Inc. dispone di eccellenti capacità in una vasta gamma di aree di mercato e tecniche.

Prima di formare consulenti in alluminio, il dott. Hunt ha avuto una carriera di 19 anni presso Alcoa Technical Center, uno dei più grandi laboratori di ricerca sui metalli leggeri al mondo. In Alcoa, si è concentrato sulla concettualizzazione, lo sviluppo e l'implementazione di nuove leghe di alluminio e compositi a matrice metallica per soddisfare le esigenze dei clienti in una vasta gamma di mercati. In Alcoa, il Dr. Hunt ha ricoperto il ruolo di leader delle competenze chiave responsabile dell'integrazione di materiali, progettazione e produzione dei prodotti. Inoltre, ha fornito supporto agli impianti di produzione Alcoa nella lavorazione delle leghe di alluminio e nel marketing tecnico.

I suoi sforzi hanno portato a otto brevetti nei settori della lega e della lavorazione. Ha ricevuto il riconoscimento per la sua eccellenza professionale, tra cui la selezione come membro di ASM International e due premi IR 100. Il Dr. Hunt ha tenuto numerose conferenze nel campo dei materiali avanzati in alluminio, pubblicato oltre 35 articoli tecnici e pubblicato tre libri.

Il dott. Hunt ha conseguito il suo BE presso la Vanderbilt University e il suo MS e Ph.D. presso la Carnegie Mellon University. È professore a contratto presso la Case Western Reserve University.

[oiseautempete]

Buongiorno,

Penso che queste batterie esistano già e sono utilizzate in Sudafrica e in alcuni eserciti.
Sono gli zinco aria che sono ad altissima densità energetica (1200Wh / kg) e che possono essere "ricaricati" dall'utente medio.
Il loro unico problema è che non forniscono correnti forti (da 100 a 200 ma / cm²) e che hanno una velocità di scarica abbastanza elevata!
Un esempio:
http://www.revolttechnology.com/res/pre ... 280307.pdf


Obelix

Non parliamo della stessa cosa, parlo di densità intorno ai 10 kWh / kg e un tasso di autoscarica paragonabile al litio e questa tecnologia non è assolutamente commercializzata perché ancora sperimentale. Stiamo andando verso la superconduzione: chi riesce a temperatura ambiente ha vinto il "jack pot" perché questo porterà a un balzo in avanti in tutto ciò che viene mosso dall'elettricità ...
a proposito: ZPM = "modulo punto zero" (aspiratore di energia del vuoto) ...
Gli scienziati stanno seriamente prendendo in considerazione moduli energetici superconduttori (cristallini) in forma di cristallo, il che equivale a dire che i film di fantascienza a volte non sono SF ... se non sulla scala. .

[binbins4]

ecco un link, una batteria di nanocarburi-grado 80 per il momento, ma queste sono solo parole, non sappiamo chi sta parlando, se funziona funziona potremmo immagazzinare l'energia e spostarla in barca, treno camion

http://www.dailymotion.com/video/x2xra8 ... cteur_news