Nissan i NASA łączą siły, aby wyprodukować niezawierający metalu akumulator półprzewodnikowy

Powolne, ale systematyczne przechodzenie na energię odnawialną trwało już, gdy Rosja zaatakowała Ukrainę w lutym, i od tego czasu światowy rynek energii został wywrócony do góry nogami. Prawdopodobnie będziemy świadkami dalszych wstrząsów, gdy tzw geopolityczny krajobraz energetyczny przewiduje przesunięcie władzy z krajów bogatych w ropę i gaz w kierunku krajów bogatych w materiały niezbędne do produkcji akumulatorów, samochodów elektrycznych, paneli słonecznych, turbin wiatrowych i tym podobnych. W rzeczywistości nacisk na czystą energię już przyczynia się do tendencji do protekcjonizmu, a tendencja ta będzie się utrzymywać jedynie w miarę wzrostu stawek.

Zamiast czekać, aż zostaną ściśnięte przez cła lub niedobory dostaw, niektóre organizacje zapobiegawczo podejmują działania, aby zapewnić sobie jak największą samowystarczalność na prawdopodobnie niestabilnym rynku. Dwie takie organizacje to Nissan i NASA. Może się wydawać, że producent samochodów i agencja kosmiczna nie mają ze sobą wiele wspólnego, bŁączy ich jednak wspólne zainteresowanie: tanie, skalowalne i energochłonne akumulatory. W zeszłym tygodniu oni ogłosił partnerstwo wymierzony na rozwuciekające baterie półprzewodnikowe.

Baterie litowo-jonowe stosowane obecnie we wszystkim, od smartfonów po pojazdy elektryczne, wykorzystują ciekły elektrolit do przemieszczania jonów litu pomiędzy grafitową anodą (elektrodą ujemną) i katodą (elektrodą dodatnią), która może być wykonana z różnych materiałów.

Baterie półprzewodnikowe zamieniają ciekły elektrolit na – jak można się domyślić – na stały, zwiększając gęstość energii dwukrotnie lub więcej. Wysiłki mające na celu opracowanie tych akumulatorów były nękane przez komplikacje, ww tym znalezienie skutecznego zamiennika separatora (elementu, który oddziela anodę od katody, umożliwiając jednocześnie przejście jonów litu) oraz rozwiązywanie problemów, takich jak degradacja oksydacyjna i tworzenie się dendrytów (igłowe występy z anody litowej, które mogą przebić separator ).

Inicjatywa Nissan-NASA jest podobna do tej ogłoszonej ponad dwa lata temu przez IBM i Mercedes-Benz; potęga obliczeniowa i producent samochodów planowali wykorzystać zarówno obliczenia klasyczne, jak i kwantowe do zaprojektowania akumulatorów półprzewodnikowych, w tym do symulacji właściwości cząsteczek w przypadku półprzewodnikowych akumulatorów litowo-siarkowych. Pod koniec 2019 roku zaprezentowali akumulator „niezawierający metali ciężkich”. którego materiały mogłyby Rzekomo być ekstrahowane z wody morskiej.

Co najważniejsze, Nissan-NASA partnerstwo też jest skupiając się na akumulatory, które nie opierają się na metalach rzadkich, takich jak kobalt (z którego ponad połowa światowych dostaw znajduje się w Demokratycznej Republice Konga, jak podkreślono w an epizod of dotychczasowy Codziennie „New York Timesa”. podcast ostatni miesiąc), nikiel, or mangan.

Jednak pozbycie się tych metali oznacza znalezienie materiałów o porównywalnych właściwościach, które mogłyby je zastąpić, co nie będzie prostym zadaniem. W tym miejscu zasoby komputerowe NASA będą bardzo potrzebne partnerstwu. Planują stworzyć autorską platformę informatyki materiałowej – czyli ogromną bazę danych, w której przeprowadzane są symulacje interakcji różnych materiałów ze sobą. Gdy platforma zawęzi niezliczone opcje i kombinacje do kilku głównych kandydatów, badacze będą mogli rozpocząć testowaniem.

Nissan wyznaczył rok 2028 jako rok wprowadzenia na rynek własnych akumulatorów półprzewodnikowych. Czas pokaże, na ile realistyczny okaże się ten termin (Toyota jest jeszcze bardziej ambitna i dąży do wprowadzenia na rynek własnych pojazdów z akumulatorami półprzewodnikowymi przez 2025), But Nissan lokuje swoje pieniądze w swoich planach Otwórz instalacja pilotażowa in Japonia w 2024 r. Jak to się potoczy, będzie odkrywcze, ponieważ skalowanie produkcji akumulatorów półprzewodnikowych powodowało w przeszłości nieoczekiwane komplikacje. Zachęcającey, startup Solidna moc has również cel na rok 2028 commudoskonalając swoje akumulatory półprzewodnikowe.

Nie wiemy jeszcze, ile czasu to zajmie, ale jedno jest całkiem pewne: w miarę jak w nadchodzących miesiącach i latach będą trwały wysiłki w celu zapewnienia niezawodnych dostaw energii, prawdopodobnie zobaczymy znacznie więcej wysiłków na rzecz wprowadzenia akumulatorów i powiązanych z nimi technologia we własnym zakresie.

Kredytowych Image: bixusas / 43 zdjęcia

• Coinsmart. Najlepsza w Europie giełda bitcoinów i kryptowalut.
• Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. DARMOWY DOSTĘP.
• CryptoJastrząb. Radar Altcoin. Bezpłatna wersja próbna.
• Źródło: https://singularityhub.com/2022/04/13/nissan-and-nasa-are-teaming-up-to-make-a-metal-free-solid-state-battery/