Czy baterie do nas mówią? MIT rozszyfrowało ich język
Stające w płomieniach baterie to postrach wszystkich właścicieli urządzeń elektronicznych – małych i dużych. Okazuje się, że przed swoim zepsuciem ogniwa komunikują się z nami za pomocą cichych dźwięków, których wcześniej nie udało się odkodować. To się zmienia, ponieważ zaczynamy rozumieć specyficzny „język” baterii.
Ciche dźwięki wydawane przez baterie mogą być kluczem do precyzyjnego określania ich żywotności. Naukowcom z MIT udało się powiązać „język” baterii ze specyficznymi procesami degradacji zachodzącymi wewnątrz ogniw. „Gadające” ogniwa Badania przeprowadzone przez zespół naukowców z Wydziału Inżynierii Chemicznej Massachusetts Institute of Technology pozwoliły połączyć dźwięki wydobywające się z baterii litowo-jonowych z procesami ich niszczenia. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Joule”. – Naszemu zespołowi dało się odkodować emisje akustyczne. Rozszyfrowaliśmy je jako pochodzące z pęcherzyków gazu. Te są generowanych przez pęknięcia powstałe w wyniku rozszerzania i kurczenia się materiału aktywnego. Odnaleźliśmy także sygnatury tych sygnałów nawet w zaszumionych danych – mówi prof. inżynierii chemicznej Martin Z. Bazant, jeden z autorów badania. Nie jest to do końca nowe odkrycie: wiedzieliśmy wcześniej, że monitorowanie poziomu dźwięków może pomóc wskazać moment, w którym bateria ulega uszkodzeniu. Jednak dzięki tej pracy, poprzez jednoczesną obserwację sygnałów dźwiękowych i napięcia, udało się powiązać emisje akustyczne z odpowiednim potencjałem (napięciem). To pomogło dokładnie zidentyfikować proces, który odpowiada za niszczenie ogniw. Co psuje baterie? Głównym mechanizmem niszczenia i w efekcie awarii akumulatorów jest drobne pękanie ogniwa, a przez to generowanie gazu. Możliwość wykrycia obydwu tych procesów, a także odróżnienia ich od siebie tylko dzięki monitorowaniu dźwięków wydawanych przez baterię to wielka pomoc dla wszystkich tych, którzy chcą dbać o ich żywotność. – Byliśmy w stanie opracować bardzo ekonomiczną i wydajną metodę rzeczywistego zrozumienia procesu generowania gazów i pękania materiałów – tłumaczy Yash Samantaray, student MIT i autor badania. Nowy rozdział w historii bezpiecznych akumulatorów „Odkodowanie” wołania o pomoc baterii może stanowić podwaliny do stworzenia prostych, całkowicie pasywnych i nieniszczących się urządzeń, które mogłyby stale monitorować stan systemów akumulatorowych. To pozwoli stworzyć bezpieczniejsze ogniwa w pojazdach elektrycznych czy sieciowych magazynach energii, które mogą być lepiej monitorowane i bardziej przewidywalne w kontekście awarii czy czasu eksploatacji. Nadchodzi era bezpieczniejszych baterii! Źródła: Joule, techxplore.com Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Gdyby nie kobalt, twój smartfon by nie działał. Cena tego metalu jest jednak wysoka
W Demokratycznej Republice Konga szaleje kobaltowa gorączka, maniacka pogoń za pozyskaniem jak największych ilości tego cennego surowca. Rzadki srebrzysty metal jest kluczowym komponentem ładowalnych baterii litowo-jonowych.
W tym artykule: Kobalt made in DRK Kolonializmu ciąg dalszy? Cenne kruszce zaczęto wydobywać tysiące lat temu Nie tylko kobalt. Węgiel i rewolucja przemysłowa Poza tym kobalt znajduje zastosowanie w wielu innowacyjnych technologiach, mających zasadnicze znaczenie dla obniżenia emisji dwutlenku węgla, które jest niezbędne dla osiągnięcia neutralności klimatycznej. Kobalt made in DRK Katanga na południowo-wschodnim krańcu Demokratycznej Republiki Konga (DRK) posiada największe na naszej planecie zasoby kobaltu. Występują tam też niezwykle bogate złoża innych cennych metali, w tym miedzi, żelaza, cyny, niklu, manganu, germanu, tantalu, wolframu, uranu, złota, srebra i litu. Znajdują się tam od zawsze. Drzemały cicho pod ziemią do momentu, gdy zagraniczne gospodarki nadały im wartość. Nowoczesne technologie tworzą popyt na kolejne metale, które jak się przypadkiem składa, występują w Katandze. Pozostałe regiony Konga też posiadają złoża cennych minerałów. Obce mocarstwa od wieków penetrują wszystkie zakątki kraju, wydzierając mu jego skarby: kość słoniową, olej palmowy, diamenty, drewno, kauczuk… oraz niewolniczą siłę roboczą. Niewiele państw może się poszczycić taką rozmaitością bogactw naturalnych jak Kongo. I nigdzie nie są one równie brutalnie wykorzystywane. Kolonializmu ciąg dalszy? Pogoń za kobaltem przywodzi na myśl okrutne rządy króla Leopolda II, prywatnego właściciela Wolnego Państwa Konga. W latach 1885–1908 bezwzględnie łupił je z kości słoniowej i kauczuku. Osoby obeznane z historią tamtej epoki mogą uznać, że przesadzam, porównując to, co dziś dzieje się w Kongu, z okrucieństwami tamtej epoki. Rzeczywiście, szacuje się, że pod rządami Leopolda II życie straciło trzynaście milionów Kongijczyków, połowa ówczesnej populacji kolonii. Obecnie w wypadkach w kopalniach minerałów i w następstwie zatrucia środowiska w rejonach górniczych umiera kilka tysięcy osób rocznie. Nie zapominajmy jednak, że niewolnicza praca Afrykanów od wieków jest wpisana w tradycję kolonializmu. Współczesne prawo międzynarodowe zakazuje niewolnictwa erga omnes (łac. wobec wszystkich) i jus cogens (łac. norma bezwzględnie obowiązująca). Mimo to najubożsi mieszkańcy Konga nadal są wyzyskiwani przez bogatych i potężnych. Ten fakt stawia pod znakiem zapytania moralne podstawy współczesnej cywilizacji i cofa ludzkość do czasów, gdy wartość życia Afrykanina wyznaczał koszt jego odtworzenia. Powrót do kolonialnej moralności, który sam w sobie stanowi przemoc, odbywa się nie tylko w Afryce, lecz na całym globalnym Południu. Ogromna podklasa ludzkości nadal egzystuje tam w nieludzkich warunkach, wykonując pracę niewolniczą na najniższym szczeblu globalnego ładu gospodarczego. Od czasów kolonialnych zmieniło się znacznie mniej, niż mogłoby się nam wydawać. Dramatyczna sytuacja w kongijskim sektorze górniczym jest niewygodna dla wszystkich interesariuszy długiego łańcucha dostaw kobaltu. Żaden producent smartfonów, tabletów, laptopów czy pojazdów elektrycznych nie chce przyznać, że kobalt w jego urządzeniach pochodzi z kopalni, gdzie dzieci pracują w niebezpiecznych warunkach. Ponadnarodowe koncerny w swoich biuletynach i komunikatach prasowych piszą o przestrzeganiu międzynarodowych norm praw człowieka, polityce zerowej tolerancji dla pracy dzieci i rygorystycznych procedurach due diligence w obszarze pozyskiwania surowców. Ogromna skala zniszczeń powodowanych wydobywaniem kobaltu w imię pozyskiwania energii odnawialnej nie ma analogii we współczesnej historii. Jednak wewnętrznie sprzeczny charakter górnictwa nie jest zjawiskiem nowym. Znaczna część innowacji, które miały kluczowe znaczenie dla rozwoju ludzkości, wiązała się z wydłubywaniem z ziemi metali i minerałów. Cenne kruszce zaczęto wydobywać tysiące lat temu Rewolucja zaczęła się, kiedy około siedmiu tysięcy lat temu ludzie nauczyli się używać ognia do obrabiania kruszcu i zaczęli wytapiać środki płatnicze, ozdoby i broń. Pięć tysięcy lat temu odkryto cynę, którą zaczęto dodawać do miedzi. Tak wynaleziono brąz, pierwszy stop twardszy od poszczególnych jego składników. Epoka brązu przyniosła szybki rozwój metalurgii i w konsekwencji gwałtowny rozwój cywilizacji. Brązu używano do produkcji broni, narzędzi rolniczych i monet. Pojawiły się pierwsze formy pisma, wynaleziono koło, powstała i rozwinęła się cywilizacja miejska. W epoce brązu zaczęto również używać kobaltu do barwienia ceramiki. W epoce żelaza wynaleziono produkowaną z rudy żelaza stal, która posłużyła do wyrobu jeszcze mocniejszych i trwalszych narzędzi oraz broni. Pojawiły się armie i imperia. We wczesnym średniowieczu Europejczycy wymyślili koncesje górnicze. Władza wydawała podmiotom komercyjnym zezwolenie na wydobywanie minerałów na określonym obszarze w zamian za część dochodów. System ten obowiązuje do dzisiaj. Ogromny postęp technologiczny w górnictwie, jaki dokonał się w średniowieczu, zawdzięczamy upowszechnieniu się wynalezionego przez Chińczyków prochu. Górnicy zaczęli go wykorzystywać do wysadzania skał. Niezwykle lukratywny import minerałów, zwłaszcza złota, z Nowego Świata sfinansował renesans i otworzył drogę do rewolucji przemysłowej. Kopalnie w Polsce - najlepsze miejsca do zwiedzania z podziemnymi trasami Kopalnie w Polsce są integralną częścią krajobrazu miejskiego. Najbardziej kojarzą się ze Śląskiem, gdzie przez cały czas wydobywany jest węgiel kamienny. Warto jednak wiedzieć, że "po... Nie tylko kobalt. Węgiel i rewolucja przemysłowa Wydobywany w Europie węgiel umożliwił industrializację wraz ze wszystkimi jej negatywnymi konsekwencjami. Takimi jak zanieczyszczenie środowiska, obniżenie jakości powietrza i przyspieszenie zmian klimatycznych. Rewolucja przemysłowa przyniosła dalsze ulepszenia narzędzi górniczych: mechaniczne świdry ułatwiły eksploatację złóż w twardych skałach, pasy transmisyjne, wagoniki i samochody ciężarowe zastąpiły pracę rąk przy ładowaniu, wyciąganiu na powierzchnię i naziemnym transporcie urobku. Te i wiele innych technologicznych innowacji umożliwiły wydobywanie minerałów na znacznie większą skalę i z głębiej położonych pokładów, niż było to dotychczas możliwe. Na początku XX wieku minerały kopalne były obecne już w niemal każdej dziedzinie życia. Żelaza w postaci stali używano do budowania domów, mostów, statków, pociągów, samochodów i samolotów. Aluminium, cyna, nikiel i inne metale zyskały tysiące zastosowań w przemyśle i rozwiązaniach konsumenckich. Miedź stosowano do produkcji przewodów oraz zespołów obwodów elektrycznych, wyposażenia wojskowego i urządzeń produkcyjnych. Pochodne ropy naftowej dały nam plastik. Zwiększenie wydajności rolnictwa byłoby niemożliwe bez maszyn zbudowanych z wykorzystaniem wydobywanych z ziemi metali. W wartym miliardy dolarów przemyśle wydobywczym dominują dziś węgiel, żelazo, boksyt, fosforany, gips i miedź. Szybko jednak zyskują na znaczeniu pierwiastki, które są niezbędne do produkcji nowoczesnych urządzeń i dla technologii energii odnawialnej. Bogate złoża wielu z nich, przede wszystkim kobaltu, znajdują się w środkowej Afryce. To jest przedruk z książki „Krwawy kobalt. O tym, jak krew Kongijczyków zasila naszą codzienność” autorstwa Siddhartha Kary w przekładzie Hanny Pustuły-Lewickiej, która ukazała się nakładem Wydawnictwa W.A.B.
Polacy zbudowali baterię lodową. Ten wynalazek w ekonomiczny sposób chłodzi i ogrzewa dom
Czy coś, co jest z założenia zimne, może służyć jako ogrzewanie? Ice Battery System, zaprojektowany przez specjalistów z Wrocławia, może stać się sposobem na magazynowanie energii. Wykorzystując najprostsze i ekologiczne składowe magazynuje energię chłodniczą i cieplną. System zakończył z sukcesem testy wielkoskalowe. Czy wejdzie do masowej produkcji?
W tym artykule: Zamrozić, by ogrzać Wielki magazyn energii Algorytmy zarządzające energią Stal, woda, tworzywo sztuczne z odzysku i glikol propoylenowy. Na tych czterech składnikach bazuje Ice Battery System, czyli urządzenie pozwalające magazynować energię chłodniczą i cieplną. Zbudowała je polska firma we współpracy z Politechniką Wrocławską. Jak działa ten wynalazek? Zamrozić, by ogrzać – W każdym zasobniku jest rdzeń, a w nim roztwór wodny z rodnikami przyspieszającymi krystalizację – wyjaśnia Michał Wojsa z firmy Wentima oraz Ice Battery System, który odpowiada za optymalizację zużycia i zarządzania energią cieplną i chłodniczą. – Gdy chcemy zmagazynować energię chłodniczą, po prostu zamrażamy rdzenie, wykorzystując do tego glikol. Do tego oczywiście jest potrzebna energia elektryczna, ale rdzenie mogą być zamrażane w nocy, gdy taryfa jest niższa. Energia może pochodzić też bezpośrednio z ogniw fotowoltaicznych – dodaje pomysłodawca. Naukowcom udało się bezprzewodowo przesłać na Ziemię energię z kosmosu. Czy powstaną orbitalne elektrownie? Pierwszą osobą, która zaproponowała budowę orbitujących elektrowni solarnych był sam Isaac Asimov. Ale trzeba było ponad 80 lat, by jego pomysł zaczął zmieniać się w rzeczywistość. N... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/naukowcom-udalo-sie-bezprzewodowo-przeslac-na-ziemie-energie-z-kosmosu-czy-powstana-orbitalne-elektrownie-fot-sspp-ef1aab5.jpg" width="938" height="346" alt="Naukowcom udało się bezprzewodowo przesłać na Ziemię energię z kosmosu. Czy powstaną orbitalne elektrownie? (fot. SSPP)" title="Naukowcom udało się bezprzewodowo przesłać na Ziemię energię z kosmosu. Czy powstaną orbitalne elektrownie? (fot. SSPP)" /> Tak pozyskana energia chłodnicza może być wykorzystywana w kolejnych dniach do obniżania temperatury w pomieszczeniach. Ale to nie wszystko. System składa się zarówno z „baterii” chłodzącej, jak i grzewczej. – Gdy wytwarzamy chłód, powstaje potężna ilość ciepła. Zwykle jest ono po prostu oddawana do środowiska. Ale my uznaliśmy, że ten „darmowy skutek uboczny” spożytkujemy i zmagazynujemy energię cieplną w tzw. heat battery. Oznacza to, że wykorzystując tę samą energię elektryczną możemy jednocześnie zmagazynować energię chłodzącą i tę cieplną, a następnie zarządzać nimi według potrzeb – tłumaczy Michał Wojsa. Wielki magazyn energii System był przez rok testowany w zakładzie produkcyjnym Rawlplug we Wrocławiu. W zakładzie zainstalowano sześć zbiorników o średnicy 1,8 metra i wysokości dwóch metrów. System pobierał prąd głównie w nocy oraz w weekendy, gdy zakład nie potrzebował energii do prowadzenia produkcji. Wykorzystywano również ogniwa fotowoltaiczne. Sześć zbiorników zapewniło zakładowi 1,5 megawatogodziny energii. Dla porównania wylicza się, że dom jednorodzinny, w którym mieszkają cztery osoby, zużywa w ciągu roku 4200 kilowatogodzin energii elektrycznej. – Zapotrzebowanie na energię elektryczną rośnie. Jej ceny również. W dodatku linie przesyłowe są przestarzałe i niewydajne, co powoduje, że część energii pozyskiwana dzięki źródłom odnawialnym, nie jest wykorzystywana. Potrzebny jest skuteczny i bezpieczny sposób magazynowania jej. Tak, by w chwili, gdy na przykład zakłady przemysłowe, wielkie biurowce, ogromne galerie handlowe zaczynają pracę, nie dochodziło do pików energetycznych. Wykorzystanie zmagazynowanej energii chłodniczej i cieplnej pozwala na zmniejszenie poboru energii elektrycznej w danej chwili – mówi pomysłodawca. Algorytmy zarządzające energią Weźmy przykład wielkich biurowców, w których pracuje nawet kilka tysięcy osób. W takich miejscach klimatyzacja lub ogrzewanie działają non stop. Do tego oczywiście cały sprzęt komputerowy, serwerownie i masa innych urządzeń nieustannie pobierających energię. W tym coraz popularniejsze samochody elektryczne, które pracownicy firm chętnie ładują w momencie, gdy są właśnie w pracy. To wszystko powoduje ogromny pobór mocy. A gdyby tak zmniejszyć go wykorzystując zmagazynowaną wcześniej energię chłodniczą i cieplną, którą można zarządzać i dopasowywać do swoich potrzeb? Takie rozwiązanie zwiększyłoby bezpieczeństwo energetyczne. Najbardziej optymalnym rozwiązaniem byłoby połączenie tego typu systemu z wydajnymi algorytmami. Mogą one samodzielnie podejmować decyzje, w którym momencie najkorzystniej byłoby naładować baterię. A także oceniać, jakie jest zapotrzebowanie w danej chwili na energię chłodzącą lub grzewczą. – Pracę nad tego typu oprogramowaniem już trwają. W takiej sytuacji system musiałby być podłączony do centralnego termostatu. Algorytmy powinny regularnie monitorować zarówno prognozy pogody, jak też komunikaty z zakładów energetycznych. Samodzielnie podejmowałyby decyzję, kiedy zamrozić rdzenie, a kiedy oddać chłód lub ciepło. Mamy nadzieję na wprowadzenie takiego oprogramowania w przeciągu najbliższych lat – mówi Michał Wojsa. W tej chwili system jest skierowany przede wszystkim dla firm przemysłowych. Skonstruowany jest tak, by w razie zwiększenia zapotrzebowania na energię chłodniczą i cieplną można było dołączać kolejne zbiorniki. Ale czy tego typu system ma szansę trafić do odbiorców indywidualnych? Zdaniem twórcy Ice Battery System, przeciętny dom potrzebowałby jednego zbiornika o wielkości 80 na 200 cm. Przy założeniu, że system byłby podłączony do paneli słonecznych, mogłoby się okazać, że koszt ogrzewania i chłodzenia domu spadłby niemal do zera. Źródło: Wentima. Nasz ekspert Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Chińczycy znaleźli w Mongolii nieznany minerał. Można z niego produkować baterie działające przez 30 lat
Naukowcy z Chin odkryli nigdy wcześniej nie widziany rodzaj rudy. Zawiera ona cenny pierwiastek ziem rzadkich. Jest on poszukiwany ze względu na swoje wyjątkowe właściwości nadprzewodzące.
W tym artykule: Do czego służy niob – metal ziem rzadkich? Wyjątkowo cenne złoże niobu Czym są metale ziem rzadkich? Baterie, które mogą działać nawet 30 lat Chińscy geolodzy otrzymali oficjalne potwierdzenie, że udało im się odkryć największe na świecie złoża niobobaotytu. Ten minerał zawiera niob. Czyli błyszczący, jasnoszary metal, który jest ceniony w przemyśle stalowym ze względu na swoją wytrzymałość. Ma także właściwości nadprzewodzące. Ruda niobu – nazwana niobobaotytem – otrzymała oficjalny numer zatwierdzenia od komitetu klasyfikacyjnego Międzynarodowego Stowarzyszenia Mineralogicznego. Niobobaotyt jest brązowo-czarnym minerałem. Składa się z niobu, baru, tytanu, żelaza i chloru. Do czego służy niob – metal ziem rzadkich? Odkrycie jest bez wątpienia przełomowe. Metale ziem rzadkich są surowcami o znaczeniu strategicznym. Używane są w wielu technologiach wykorzystywanych zarówno do celów cywilnych, jak i militarnych. Budzą ogromne zainteresowania wszystkich globalnych graczy zaawansowanych technologii. Ale ich złoża są niewielkie i nie ma do nich łatwego dostępu. "Ludziom do życia potrzebna jest ziemia." Pęknięte serce Afryki [REPORTAŻ] W tym pięknym zakątku Afryki nie brakuje opadów, jezior, żyznych wulkanicznych gleb, bujnej przyrody. Ale równocześnie jest to jeden z najgęściej zaludnionych obszarów naszej planety. Rozp... Aktualnie największe emocje wzbudza właśnie niob. Ten jasnoszary metal jest używany głównie do produkcji stali, którą bardzo wzmacnia, choć nie zwiększa znacząco jej masy. Niob jest również używany do produkcji innych stopów metali. Można go znaleźć m.in. w akceleratorach cząstek takich, jak działający w CERN Wielki Zderzacz Hadronów, i w innym zaawansowanym sprzęcie naukowym. A także np. w skanerach do rezonansu magnetycznego (NMR). Jest tak cenny, ponieważ jest nadprzewodnikiem działającym w niskich temperaturach. Wyjątkowo cenne złoże niobu Niobobaotyt został odnaleziony w złożu Bayan Obo w mieście Baotou w Mongolii Wewnętrznej. Do odkrycia doszło 3 października 2023 roku. Brązowo-czarna ruda jest 17. nowym typem znalezionym w złożu i jednym ze 150 nowych minerałów znalezionych w regionie – twierdzą specjaliści Chińskiej Narodowej Korporacji Jądrowej (CNNC). Odkrycie jest nie lada gratką dla potężnej i wciąż rosnącej gospodarki chińskiej. Szczególnie, że teraz Chiny importują aż 95 procent używanego przez siebie niobu. – W zależności od ilości i jakości tego niobu, może to uczynić Chiny samowystarczalnymi – powiedział dziennikarzom South China Morning Post Antonio H. Castro Neto. To profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej na Narodowym Uniwersytecie Singapuru (NUS). Czym są metale ziem rzadkich? Metale ziem rzadkich to grupa zawierająca 17 pierwiastków chemicznych. Należą do niej: lantan, cer, prazeodym, neodym, promet, samar, europ, gadolin, terb, dysproz, holm, erb, tul, iterb, lutet, skand, itr. Wszystkie te pierwiastki można znaleźć w minerałach zawierających lantanowce. Charakteryzują się zbliżonymi właściwościami chemicznymi. Wcale nie występują tak rzadko, jak sugeruje ich nazwa. Jednakże znajdują się w rozproszonych złożach, co sprawia, że ich wydobycie nie jest łatwe. Metale ziem rzadkich są kluczowe dla rozwoju współczesnej techniki. Wykorzystywane m.in. do produkcji światłowodów, procesorów, wyświetlaczy, magnesów, laserów oraz używane w technologiach nuklearnych. W tej chwili to Brazylia jest największym na świecie dostawcą metali ziem rzadkich. Kolejne miejsce zajmuje Kanada. Według U.S. Geological Survey, w południowej Nebrasce trwa projekt otwarcia kopalni i zakładu przetwarzania niobu. Elk Creek Critical Minerals Project byłby jedyną kopalnią niobu w USA. Baterie, które mogą działać nawet 30 lat Dlaczego to właśnie niob jest tak poszukiwany? Jednym z powodów są opracowywane właśnie baterie niobowo-litowe i niobowo-grafenowe. Tego typu baterie mogą zminimalizować ryzyko wystąpienia pożaru. Poza tym akumulatory niobowo-litowe również ładują się znacznie szybciej i mogą być ładowane częściej niż tradycyjne baterie litowe. Naukowcy z Centrum Zaawansowanych Materiałów 2D (CA2DM) pracują nad bateriami niobowo-grafenowymi. W maju 2023 r. stwierdzili, że takie baterie mogą działać przez około 30 lat. Czyli 10 razy dłużej niż akumulatory litowo-jonowe. Mogą też w pełni naładować się w mniej niż 10 minut. Źródło: SMCP. Nasz ekspert Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Baterie kwantowe będą się błyskawicznie ładować i gromadzić mnóstwo energii. Kiedy mogą powstać?
Jak przechować duże ilości energii, nie obciążając środowiska? Rozwiązaniem mogą być innowacyjne baterie kwantowe.
W tym artykule: Czym są baterie kwantowe? Czy baterie kwantowe mają szanse działać? Kwantowe nanokropki w bateriach Baterie kwantowe to szansa dla motoryzacji Jak szybko będzie ładował się samochód na baterie kwantowe? Baterie kwantowe to jeden z tych konceptów, z którymi wiąże się nadzieje na technologiczną rewolucję. Wykorzystując zjawiska takie jak kwantowe splątanie, naukowcy chcieliby zbudować akumulatory, których możliwości znacznie przewyższyłyby możliwości obecnie istniejących baterii. Czym są baterie kwantowe? W 2012 r. dwóch badaczy – prof. Robert Alicki z Uniwersytetu Gdańskiego i prof. Mark Fannes z Uniwersytetu Leuven – opublikowało pracę dowodzącą, że teoretycznie może istnieć coś takiego jak bateria kwantowa. Bazowałaby ona na przechowujących energię ogniwach kwantowych. Oto lepsza alternatywa dla baterii litowo-jonowych. Naukowcy z Teksasu rozwijają baterie sodowe Baterie sodowe znacznie szybciej się ładują i nie szkodzi im rozładowanie do zera. Czy zrewolucjonizują sposób, w jaki magazynujemy energię? Miałyby one różne stany, reprezentujące wysoki i niski poziom energii. Alicki i Fannes zauważyli, że im więcej splątanych kwantowo ogniw wchodziłoby w skład baterii, tym szybciej przechodziłaby ze stanu niskiej energii do wysokiej. Czyli – tym szybciej by się ładowała. Jednym z mechanizmów, który brany jest pod uwagę przy próbie zbudowania baterii kwantowej jest pochłanianie światła przez materię. To tzw. mechanizm superabsorpcji. Dzięki niemu, co ciekawe, wydajność baterii ma rosnąć wraz ze zwiększaniem się jej rozmiarów. Czy baterie kwantowe mają szanse działać? Dziesięć lat temu cała koncepcja była wyłącznie w sferze rozważań teoretycznych. Alicki i Fannes zaznaczyli, że nie wiadomo jeszcze, z czego można by zbudować kwantową baterię. Ich praca okazała się jednak inspirująca dla całej rzeszy naukowców, którzy zaczęli intensywnie badać zagadnienie kwantowych akumulatorów. Odkrycia szły w dwóch kierunkach. Jednym było dalsze budowanie podstaw teoretycznych. Drugim – szukanie praktycznych rozwiązań inżynieryjnych. Na obu polach odnoszono sukcesy. W styczniu 2022 roku zespół Jamesa Quacha z Uniwersytetu w Adelajdzie ogłosił, że udało mu się przeprowadzić pierwszy praktyczny eksperyment potwierdzający istnienie zależności między wielkością baterii kwantowej a czasem jej ładowania. Kwantowe nanokropki w bateriach Bateria smartfonu ładująca się w 30 sekund? Mają to umożliwić tzw. kwantowe nanokropki. To kryształy o długości zaledwie dwóch nanometrów, wytwarzane z tanich, organicznych surowców. Można ich użyć nie tylko do zwiększenia pojemności baterii, ale także ulepszenia innych elementów elektronicznych, takich jak wyświetlacze, pamięć czy kamery. Nanokropki mogą teoretycznie sprawić, że elektronika będzie całkowicie pozbawiona toksycznego kadmu. Lepszych baterii potrzebują konstruktorzy urządzeń medycznych, satelitów, samolotów, narzędzi budowlanych, robotów itd. Poza tym zużyte akumulatory stwarzają zagrożenie dla środowiska, bo często zawierają toksyczne metale ciężkie. Wydajniejsze i bardziej ekologiczne przechowywanie elektryczności stało się wielkim wyzwaniem dla całej branży technologicznej. Baterie kwantowe mogłyby być stosowane np. w przyszłych elektrowniach termojądrowych, gdzie istotne jest błyskawiczne dostarczanie ogromnych ilości energii. Jednak technologie kwantowe ciągle są „w wieku niemowlęcym”. Na ich „dorośnięcie” będziemy więc musieli jeszcze trochę poczekać. Baterie kwantowe to szansa dla motoryzacji Takie baterie mogłyby wpłynąć m.in. na najważniejszy sektor motoryzacji, czyli samochody elektryczne. Ich popularność stale rośnie i są już produkowane przez praktycznie każdy liczący się koncern motoryzacyjny. Jednak ciągle mają wady utrudniające zastąpienie nimi samochodów spalinowych na masową skalę. Niespodzianka: fuzja jądrowa może dostarczać znacznie więcej energii niż dotychczas sądzono Naukowcy skorygowali podstawowe prawo określające, maksymalnie ile paliwa można będzie użyć w reaktorach termojądrowych. To oznacza, że fuzja jądrowa – gdy już zostanie opanowana i wyko... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/niespodzianka-fuzja-jadrowa-moze-dostarczac-znacznie-wiecej-energii-niz-dotychczas-sadzono-fot-visual-china-group-via-getty-images-62d83b2.jpeg" width="938" height="626" alt="Niespodzianka: fuzja jądrowa może dostarczać znacznie więcej energii niż dotychczas sądzono (fot. Visual China Group via Getty Images)" title="Niespodzianka: fuzja jądrowa może dostarczać znacznie więcej energii niż dotychczas sądzono (fot. Visual China Group via Getty Images)" /> Jakie to wady? Niestety, czas ładowania ich akumulatorów ciągle jest bardzo długi. Ładowanie „elektryka” może trwać kilkanaście godzin. I nawet jeśli mamy superdrogie auto wyposażone w najnowocześniejsze technologie, na postój na stacji będziemy musieli poświęcić 20–40 minut. Jak szybko będzie ładował się samochód na baterie kwantowe? Trzyosobowa grupa naukowców z Narodowego Uniwersytetu w Seulu opracowała inny aspekt zagadnienia baterii kwantowych – dokładny sposób ładowania ich ogniw. Ich praca została opublikowana w czasopiśmie naukowym „Physical Review Letters”. Naukowcy najpierw opracowali konkretny schemat działania baterii składającej się z ogniw kwantowych. Następnie dokładnie policzyli, jaką oszczędność czasu dałoby się dzięki temu uzyskać podczas postoju na stacji. Przyjmując, że mamy auto elektryczne z akumulatorem składającym się z 200 ogniw, stwierdzili, że tempo ładowania również wzrosłoby 200-krotnie. A więc czas ładowania skróciłby się z dziesięciu godzin do trzech minut. Jeśli zaś mielibyśmy superszybką stację ładującą, zamiast spędzić na niej pół godziny, ładowanie samochodu potrwałoby zaledwie kilka sekund. Źródło: Physical Review Letters.
Oto lepsza alternatywa dla baterii litowo-jonowych. Naukowcy z Teksasu rozwijają baterie sodowe
Baterie sodowe znacznie szybciej się ładują i nie szkodzi im rozładowanie do zera. Czy zrewolucjonizują sposób, w jaki magazynujemy energię?
W tym artykule: Baterie sodowe – Elektroda niczym przekładaniec Lit to nie jest czysty biznes. Sód może zmienić świat W większości używanych dziś urządzeń – od elektrycznych samochodów po smartfony – montowane są baterie litowo-jonowe. Lit nie jest pierwiastkiem powszechnie występującym. Dodatkowo do produkcji baterii litowych niezbędne są metale rzadkie, takie jak kobalt. Ma to znaczący wpływ na ich cenę. Teoretycznie lit mógłby zostać zastąpiony przez sód. To pierwiastek bardzo powszechny, więc baterie sodowe mogłyby być znacznie tańsze. Miałyby też 2 inne zalety: baterie znacznie szybciej by się ładowały, rozładowanie baterii do zera zupełnie by im nie szkodziło. Sęk w tym, że sód jest pierwiastkiem dość opornym. Próby stworzenia trwałych baterii o właściwościach podobnych do litowych kończyły się fiaskiem. Główny problem stanowił fakt, że sód szybko tworzy na elektrodzie tzw. dendryty, czyli cienkie metaliczne struktury kształtem przypominające nici. To sprawiało, że takie baterie miały krótką żywotność. Baterie sodowe – Elektroda niczym przekładaniec Naukowcom z University of Texas w Austin udało się ten problem rozwiązać. Wykorzystali komputerowy model, który pozwolił stworzyć nowy materiał zapobiegający powstawaniu dendrytów. A przez to – uszkodzeniu elektrody. Powstał on z naniesienia cienkiej warstwy sodu na tellurek antymonu. Potem składano go wiele razy, tworząc naprzemienne warstwy. Badacze porównują jego strukturę do wielokrotnie składanego ciasta filo, z którego wypieka się np. baklawę. Taki proces sprawia, że sód jest bardzo równomiernie rozłożony i dendryty na nim powstają znacznie wolniej i rzadziej. To zaś z kolei oznacza, że bateria sodowa może dorównać litowej, jeśli chodzi o ilość cykli ładowania i rozładowania. Ma też porównywalną do litowych baterii gęstość energii. To parametr określający, ile energii może przechować dany materiał w przeliczeniu na swoją masę. Inne rodzaje baterii opartych o sód były dotąd pod tym względem słabsze. Lit to nie jest czysty biznes. Sód może zmienić świat Wynalazcy materiału złożyli już wniosek patentowy na elektrodę sodową. Są bowiem spore szanse, że nowymi bateriami szybko zainteresuje się przemysł. Popyt na przechowywanie energii stale rośnie. Tymczasem lit jest rzadki, drogi, jego produkcja zużywa bardzo dużo wody i jest też źródłem wielu zanieczyszczeń. Na dodatek kobalt wykorzystywany w bateriach litowych pochodzi głównie z Kongo. Kraj ten zaspokaja ponad 70 proc. światowego zapotrzebowania. Tymczasem wydobycie rud metali w Kongu odbywa się głównie w nielegalnych kopalniach. Pracują w nich, często pod przymusem, dziesiątki tysięcy uciekinierów z terenów objętych walkami, w tym dzieci. Wschodnie prowincje kraju są ogarnięte wojną domową trwającą od lat 90. Ekologiczna energia? Tak, czas na zmianę na zielonego dostawcę prądu! Dzięki handlowi metalami kongijskie wojsko i partyzantki uzyskują miliony dolarów. Za nie zaś na czarnym rynku kupują broń i finansują dalszy rozlew krwi. Walki toczą się w dużej mierze o dostęp do złóż metali potrzebnych do produkcji baterii oraz innych podzespołów smartfonów. Źródła: University of Texas, Advanced Materials
Naukowcy zasilali prosty komputer fotosyntetyzującymi sinicami. Działał przez pół roku!
Ponad sześć miesięcy pracował mikroprocesor, któremu energii dostarczały najprostsze jednokomórkowe organizmy, jakie żyją na Ziemi. Zdaniem naukowców, baterie z sinicami mogą być przyszłością internetu rzeczy.
W tym artykule: Czym zastąpić baterie? Ile energii wytwarzały sinice? Jak długo działał mikroprocesor na fotosyntezę? Stwierdzenie, że komputery są wszędzie, stało się truizmem. Już nie tylko w laptopach i telefonach, ale również lodówkach, pralkach, samochodach, czujnikach biometrycznych, zegarkach, implantach czy zabawkach znajdują się mikrokontrolery. Są to bardzo proste mikrokomputery, składające się z pojedynczego układu scalonego. Sterują różnego typu urządzeniami elektronicznymi, często należącymi do tzw. internetu rzeczy (IoT). Lodówka wyświetlająca nam przepisy czy opaska fitnessowa to modne gadżety ułatwiające życie. Jednak rzadko zdajemy sobie sprawę z ekologicznych konsekwencji ich rosnącej popularności. Żywe baterie? Mogą powstać z roślin Bateria, którą możesz wyhodować w donicznce, komputer z żywymi elementami. Brzmi zaskakująco? A jednak w przyszłości to może być możliwe. Już w tej chwili internet rzeczy tworzą miliardy urządzeń. W 2035 r. ma być ich na całej planecie ponad biliard. By działały, muszą zostać wyposażone w baterie litowo-jonowe, które będą zapewniać im zasilanie. Ich produkcja jest jednak bardzo kosztowna ekologicznie. Czym zastąpić baterie? Naukowcy od dekad poszukują nowych, czystych ekologicznie źródeł zasilania. Wielkie nadzieje wiąże się z pozyskiwaniem energii słonecznej. Jednak dla małych urządzeń, które pracują w odległych i trudno dostępnych miejscach, nawet ona może nie być dobrym rozwiązaniem. Ogniwo fotowoltaiczne zapewni urządzeniu energię w dzień, jednak nie w nocy. Jeśli ma działać przez cały czas, musi zostać dodatkowo wyposażone w baterię, która będzie przechowywała wytworzony za dnia prąd. To zwiększa ciężar i koszt urządzenia. Baterie sodowe – czy są tańsze od litowych i bezpieczniejsze dla świata? Baterie sodowe znacznie szybciej się ładują i nie szkodzi im rozładowanie do zera. Czy zrewolucjonizują sposób, w jaki magazynujemy energię? Inżynierowie z Uniwersytetu Cambridge testują więc inne rozwiązanie. W najnowszym numerze czasopisma naukowego „Energy&Environmental Science” opublikowali pracę, w której opisują, jak zasilili prosty mikroprocesor baterią z sinicami. Co istotne, ich komputer wykonywał proste operacje przez ponad pół roku. I nie potrzebował do tego żadnego innego źródła zasilania. Ile energii wytwarzały sinice? Badacze zaprzęgli do pracy sinice z rodzaju Synechocystis. To proste, jednokomórkowe organizmy, które należą do prokariotów. Prokarioty istnieją na Ziemi od 2,6 mld lat. Nie mają jądra komórkowego ani organelli, takich jak mitochondria czy aparat Golgiego. Jednak niektóre z nich wykazują zdolność fotosyntezy. Wykorzystują światło słoneczne i dwutlenek węgla, by produkować energię i tlen. Nowe panele fotowoltaiczne produkują także wodę. „Wysysają” ją z powietrza, nawet na pustyni Czy można za jednym zamachem produkować elektryczność i czystą wodę? To właśnie robi nowy wynalazek saudyjskich uczonych. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/nowe-panele-fotowoltaiczne-produkuja-takze-wode-wysysaja-ja-z-powietrza-nawet-na-pustyni-fot-renyuan-li-cc-by-sa-a4267d3.jpeg" width="938" height="528" alt="Nowe panele fotowoltaiczne produkują także wodę. „Wysysają” ją z powietrza, nawet na pustyni (fot. Renyuan Li, CC-BY-SA)" title="Nowe panele fotowoltaiczne produkują także wodę. „Wysysają” ją z powietrza, nawet na pustyni (fot. Renyuan Li, CC-BY-SA)" /> Naukowcy zbudowali bioogniwo, które zawierało anodę z aluminium i kolonię sinic. Miało wielkość baterii AA i było testowane w zwykłym świetle w laboratorium. W takich warunkach sinice produkowały cztery mikrowaty prądu na centymetr kwadratowy. To niewiele. Jednak biogenerator działał również w nocy, gdy światło było wyłączane. Sinice produkowały wówczas energię, korzystając ze zgromadzonych wcześniej w komórkach zapasów. Jak długo działał mikroprocesor na fotosyntezę? Cztery mikrowaty wystarczyły, by biobateria zasilała mikroprocesor. Był to Arm Cortex M0+, często stosowany w mikrokontrolerach. Naukowcy zaprogramowali go tak, by wykonywał proste dodawania. Działał przez 45 minut, potem na kwadrans się wyłączał. Następnie cykl rozpoczynał się od początku. – Myśleliśmy, że ten mikrokomputer będzie działał najwyżej kilka tygodni – mówi biochemik Paolo Bombelli, jeden z autorów pracy. – Jednak on chodził i chodził – dodaje. Jak się okazało, zasilanie z alg umożliwiło pracę prostego komputera przez ponad sześć miesięcy. To był kluczowy moment w historii świata, ale kiedy do niego doszło? Pojawienie się na Ziemi pierwszych form życia zdolnych do fotosyntezy doprowadziło do wzrostu tlenu w powietrzu. Naukowcy szacują, że dopiero po 400 milionach lat życie na naszej planecie mog... Naukowcy podkreślają, że biobaterie w rodzaju tej, jaką zbudowali, mogą być przyszłością internetu rzeczy. Tanie i trwałe, mogłyby działać stale, długo i nawet w miejskich oddalonych od sieci energetycznych. Nie wymagają też stosowania drogich i trudnych do utylizacji metali. Źródło: Energy&Environmental Science.
Jak działają baterie grawitacyjne, dzięki którym magazynujemy energię ze źródeł odnawialnych?
Sposób na gromadzenie i przechowywanie energii to jedno z największych wyzwań, przed jakimi stoi nasza cywilizacja. Energii, choćby tej dostarczanej przez słońce, mamy dużo. Problemem jest ogromna nieprzewidywalność źródeł odnawialnych.
W tym artykule: Magazyny energii są pilnie potrzebne Energię może magazynować woda albo betonowe klocki Stare kopalnie można wykorzystać do magazynowania energii Ramiona dźwigu za dnia chwytają bloki betonu jeden po drugim i układają w wielką wieżę, przypominającą dziecięce budowle z klocków. W nocy konstrukcja jest rozbierana i tak dzień w dzień, miesiąc po miesiącu, rok po roku. Czy możemy uniezależnić naszą energetykę od Rosji? Tak i trzeba zrobić to jak najszybciej [WYWIAD] Po inwazji rosyjskich wojsk na Ukrainę, Zachód zareagował błyskawicznie. Zaczął nakładać szereg sankcji, które konsekwentnie izolują Rosję politycznie i gospodarczo. Pieniądze za rosyjs... Syzyfowa praca? Nie, to oryginalny sposób na gromadzenie i przechowywanie energii – jedno z największych wyzwań, przed jakimi stoi nasza cywilizacja. Energii, choćby tej dostarczanej przez słońce, mamy dużo. Problemem jest ogromna nieprzewidywalność źródeł odnawialnych. Magazyny energii są pilnie potrzebne Nie dość, że za pomocą paneli fotowoltaicznych prąd możemy generować tylko za dnia, a chcielibyśmy zużywać go całą dobę (choćby do lodówek). Na domiar złego ilość generowanej energii zależy także od pogody – zachmurzenia w przypadku fotowoltaiki, i siły wiatru, jeśli mówimy o turbinach wiatrowych. Dlatego przestawienie gospodarki na energię odnawialną jest tak skomplikowane. Nie wystarczy bowiem zbudować wielkich farm fotowoltaicznych czy wiatrowych. Równie ważna jest możliwość zgromadzenia energii tak, by można było uwalniać ją, gdy źródła odnawialne nie produkują jej wystarczająco dużo lub w ogóle tego nie robią. Problem gromadzenia energii nie jest problemem nowym. Również tradycyjna energetyka musi się z nim borykać, by szybko sprostać zmieniającemu się w ciągu doby zapotrzebowaniu na prąd. „Rozpędzenie” lub „spowolnienie” wielkiej elektrowni, takiej jak np. Bełchatów, po prostu nie jest możliwe. Podobnie wygląda to w przypadku energetyki jądrowej. Dlatego w systemach energetycznych montowane są różnego rodzaju magazyny energii. Część z nich ma za zadanie stabilizować dostawy prądu przez kilka chwil, potrzebnych do uruchomienia bardziej wydajnego źródła, np. elektrowni gazowej. Cały system budowany był jednak z myślą o tradycyjnych sposobach produkcji prądu, zdecydowanie stabilniejszych i bardziej przewidywalnych niż źródła odnawialne. Energię może magazynować woda albo betonowe klocki Aż 95 proc. systemów przechowywania energii na świecie to tzw. elektrownie szczytowo-pompowe. Ich łączna moc wynosi 184 GW (ponad 36 razy więcej niż moc elektrowni w Bełchatowie). Zasada działania jest prosta. Elektrownia ma dwa zbiorniki wody – górny i dolny. Gdy potrzeba prądu, woda z górnego zbiornika przepuszczana jest przez turbiny generatorów do zbiornika dolnego. Z kolei nadmiar energii elektrycznej wykorzystywany jest do pompowania wody ze zbiornika dolnego do górnego. To bardzo efektywne rozwiązanie, bo sprawność cyklu wynosi ok. 80 proc. z uwzględnieniem parowania wody. Szybko można uruchomić dodatkową moc – od sygnału startu do osiągnięcia pełnej wydajności mijają zaledwie trzy minuty. Największa polska elektrownia szczytowo-pompowa o mocy 716 MW i pojemności 3,6 GWh jest w Żarnowcu. Pierwotnie miała magazynować energię z planowanej tam elektrowni atomowej. Tej jednak w końcu nie wybudowano. Zielona energia jeszcze bardziej eko? Oto generator prądu na deszcz Deszczówka już wkrótce może być wydajnym źródłem odnawialnej energii elektrycznej. Urządzenie z pomocą jednej kropli potrafi zasilić na chwilę 100 żarówek typu LED. Nie wszędzie jednak można zbudować elektrownię wodną. Stąd pomysły, by zamiast wody użyć ciężarów, które można podnosić za pomocą silników elektrycznych, a przy ich opuszczaniu odzyskiwać przechowaną w ten sposób energię. Kilka firm na świecie buduje już instalacje tego typu. Szwajcarska Energy Vault planuje składowanie energii w postaci wielkich słupów z betonowych bloków, układanych precyzyjnie przez automatyczne dźwigi. Jeden słup jest w stanie przechować nawet 80 MWh energii. To mniej więcej tyle, ile jest w stanie zgromadzić elektrownia Czorsztyn-Nidzica-Sromowce Wyżne. Taki słup oferuje stałe zasilanie na poziomie 8 MW przez 16 godzin, czyli jest w stanie zasilać ok. 8 tys. domów jednorodzinnych. Co ważniejsze, energię można tak przechowywać dowolnie długo, bo – w odróżnieniu od wody w zbiorniku – beton nie paruje. Stare kopalnie można wykorzystać do magazynowania energii Z kolei firma Gravitricity z Wielkiej Brytanii planuje przechowywać energię z wykorzystaniem starych szybów kopalnianych. Mają być do nich spuszczane ciężary ważące po 500 ton. Obecnie Gravitricity uruchamia instalację testową. W porcie w Edynburgu zainstalowana została 15-metrowa wieża z dwoma 25 tonowymi ciężarami. Instalacja oferuje moc 250 kW, czyli jest w stanie dostarczyć prąd do ok. 250 budynków jednorodzinnych. Rozwiązanie Gravitricity ma tę przewagę nad pomysłem Energy Vault, że moc takiego magazynu można płynnie regulować w bardzo szerokim zakresie. Można bowiem powolutku opuszczać ciężary jeden po drugim, produkując mało prądu, ale za to przez bardzo długi czas, albo spuścić wszystkie naraz z dużą prędkością, zapewniając w ten sposób szybki zastrzyk energii. Metody bazujące na grawitacji są tanie i proste do wykonania. Jednak problemem może okazać się przestrzeń niezbędna do gromadzenia energii, zwłaszcza jeśli musimy jej przechowywać naprawdę dużo. Dwustumetrowe wieże Energy Vault z pewnością znajdą swoich przeciwników argumentujących, że instalacje szpecą krajobraz. Z kolei opuszczone szyby kopalniane wykorzystywane przez Gravitricity nie są aż tak często spotykane. Możliwości wykopania nowego szybu też często są ograniczone, bo zależą od warunków geologicznych, a poza tym takie przedsięwzięcie zwiększa koszty inwestycji. Czytaj więcej fascynujących artykułów: Naukowcy odkryli sposób na upały. Wystarczy taśma i folia Rozwiązanie jest dziecinnie proste, tanie i w zasięgu każdego. Czy to będzie nowy sposób na upały? Nowe panele fotowoltaiczne produkują także wodę. „Wysysają” ją z powietrza, nawet na pustyni Czy można za jednym zamachem produkować elektryczność i czystą wodę? To właśnie robi nowy wynalazek saudyjskich uczonych. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/nowe-panele-fotowoltaiczne-produkuja-takze-wode-wysysaja-ja-z-powietrza-nawet-na-pustyni-fot-renyuan-li-cc-by-sa-74181b8.jpeg" width="938" height="528" alt="Nowe panele fotowoltaiczne produkują także wodę. „Wysysają” ją z powietrza, nawet na pustyni (fot. Renyuan Li, CC-BY-SA)" title="Nowe panele fotowoltaiczne produkują także wodę. „Wysysają” ją z powietrza, nawet na pustyni (fot. Renyuan Li, CC-BY-SA)" /> Wtyczka do Słońca czyli jak ujarzmić największą baterię? Ze Słońca spływa więcej energii, niż nam potrzeba. Gdybyśmy tylko potrafili ją łapać...
Zdarza się, że w podróży nie masz gdzie naładować telefonu, aparatu czy tableta? Na rynku pojawiła się ładowarka, która nie wymaga prądu
Niewielka, ważąca zaledwie 41 gram, o subtelnej linii i szwajcarskim dizajnie. Ładowarka SKROSS SOS Battery to prawdziwy „power bank”; gadżet, dzięki któremu naładujesz najbardziej wymagający telefon komórkowy czy inne urządzenie wyposażone w USB, co najważniejsze - nie potrzebując do tego zasilania sieciowego. SKROSS SOS Battery to niewielkie urządzenie, które najprościej można byłoby określić mianem zapasowego banku energii. Jak zawsze, i w tym przypadku szwajcarscy producenci zadbali o nawet najdrobniejsze detale, tworząc kompaktowy, niezwykle poręczny i przydatny akumulator, w którym walory funkcjonalne idą w parze ze względami estetycznymi. Ta mobilna bateria została zaprojektowana tak, by zajmować jak najmniejszą przestrzeń. Ważąc jedynie 41 gram, posiada wielką moc, gwarantującą szybkie i wydajne użytkowanie. Przy jej pomocy naładujesz telefon komórkowy, tablet, odtwarzacz mp3 i inne sprzęty USB. Wystarczy wpiąć wybrane urządzenie w SKROSS SOS Battery, by dodać mu mocy na przynajmniej 7 godzin ekstra działania. SKROSS SOS Battery możesz używać w trybie baterii, podpinając swoje urządzenie poprzez kabel USB, choć przy jego pomocy naładujesz także sprzęty o większym poborze prądu, jak np. tablet. W tym celu wystarczy wpiąć SKROSS SOS Battery w port USB (np. w komputerze, samochodzie) lub adapter podróżny SKROSS MUV. Co więcej, ładujemy w ten sposób nie tylko tablet (czy inny sprzęt), ale także SKROSS SOS Battery. Pamiętajmy, by urządzenie naładować za każdym razem po użyciu, by móc cieszyć się przydatną funkcjonalnością SKROSS SOS Battery w każdym miejscu, bez konieczności martwienia się o dostępność zasilania sieciowego. SKROSS SOS Battery dostępny jest w sprzedaży tradycyjnej oraz internetowej za cenę 149 zł. Źródło: www.skross.com.pl
Największe działa baterii artyleryjskich, jakie w ogóle zainstalowano na lądzie, stały w czasie wojny na Helu.
W sezonie na Półwyspie Helskim tysiące turystów paradują w strojach kąpielowych z ręcznikami. Ale pomiędzy nimi przemykają czasem postacie w panterkach, z saperkami i wykrywaczami metalu. Idą chwilę tym samym deptakiem, po czym nagle skręcają w las i znikają za wydmami. Odkrywają inny, mniej znany półwysep: uzbrojony po zęby, ogromny, naturalny „pancernik”, który choć nie pływał po morzu, to wychodząc daleko w jego wody, stanowił silny obiekt strategiczny Marynarki Wojennej. Instalowane na jego „pokładzie” działa mogły kontrolować ruch statków na Zatoce Gdańskiej, a pociski dosięgały wybrzeży i portów w Gdyni i Gdańsku (odległych o jakieś 20 km). Przez długi czas rzeczywistością półwyspu było odcięcie od świata i rygor wojskowy strefy przygranicznej: posterunki, rogatki, ograniczenie ruchu mieszkańców, legitymowanie turystów. Aż wreszcie wojsko ustąpiło i nadeszły czasy penetracji zakazanych miejsc po drugiej stronie ogrodzenia z drutu kolczastego. Na półwyspie są trzy rodzaje drutu: polski przedwojenny, niemiecki z czasów wojny i polski powojenny. Pierwsze przymiarki do wykorzystania półwyspu w celach militarnych były robione w latach 20. XX w. Oceniono, że odległość granicy z Niemcami od Gdyni i Oksywia jest niebezpiecznie mała i postanowiono uczynić z Helu główny punkt ochrony polskiego wybrzeża. Liczyło ono ledwie 140 km, z czego prawie połowę stanowił sam półwysep. Najważniejszy obiekt z tego czasu to 31. Bateria im. Heliodora Laskowskiego, tzw. cyplowa (znajduje się na cyplu wieńczącym helską „kosę”). Perełką militarnej historii Helu są bez wątpienia stanowiska baterii Schleswig-Holstein, zabytek na skalę światową. Po zajęciu półwyspu Niemcy prawie natychmiast przystąpili do budowy swoich umocnień i największej w swoim czasie baterii artyleryjskiej. Zamontowane na niej działa o kalibrze 406 mm miały lufy długości 21 m. Mogły wystrzeliwać pociski o wadze przeszło 1 tony na odległość ponad 40 km! Na fortyfikację składały się 3 stanowiska ogniowe, schrony dla załogi i magazyny amunicji. Bateria była praktycznie samowystarczalna. Do dziś w dobrym stanie przetrwały sale sypialne i socjalne załogi, kuchnia z olbrzymim piecem do wypiekania chleba, warsztaty i liczne magazyny. Nad wszystkim górowała 30-metrowa wieża do kierowania ogniem, teraz nazywana „mysią wieżą”. Całość połączono kolejką wąskotorową i drogami wewnętrznymi. Niedawno obiekty odrestaurowano za pieniądze Unii Europejskiej – teraz mieści się w nich Muzeum Obrony Wybrzeża. Nie tylko sama miejscowość Hel była ufortyfikowana. Bunkry i stanowiska ogniowe były rozsiane po całym półwyspie. Jedne z ciekawszych znajdują się w okolicach Jastarni. Wiele zabytków militarnych wojsko udostępniło turystom. Najciekawsze połączono szlakiem, ale część pozostała nieznana lub niedostępna – kilometry wzmacnianych betonem okopów, torpedownie sterczące z wód zatoki, ukryte w lesie magazyny min, podziemna elektrownia, zbiorniki na ropę. Prawie pod każdą wydmą można wyszukać łuski, pasy wojskowe, niewypały. Nie zawsze trzeba kopać – wiatr przesuwa piasek i historia odkrywa się sama. No to w drogę - Hel Muzeum Obrony Wybrzeża – codz. 10.00–19.00. Bilet normalny 6 zł, ulgowy 4 zł. (www.helmuzeum.pl) 27. Bateria Artylerii Stałej – w Helu, za portem rybackim (przedłużenie Bulwaru Nadmorskiego). Ośrodek Oporu Jastarnia Rejonu Umocnionego Hel – 3 km na zachód od Jastarni.
Wprawdzie wciśnięty między większe wyspy wydaje się leżeć na uboczu, lecz niegdyś był tu ważny port przeładunkowy imperium holenderskiego. Statkami płynęły stąd na Zachód korzenie i inne cenne towary kolonialne. Dzisiaj gwarny port, targ owocowy i rybny, meczety, stare fortyfikacje, pałac sułtański i schludne murowane domy układają się wzdłuż brzegu niczym paciorki nanizane na jedyną biegnącą wokół wybrzeża drogę na wyspie. Strome zbocza są zalesione i niemal bezludne. Jeśli ktoś ma trochę szczęścia, w lesie dostrzeże olśniewającego rajskiego ptaka o szmaragdowej piersi, z dwoma długimi, białymi piórami zwisającymi z ramion niczym peleryna. Nazwa naukowa ptaka, Semioptera wallacii, upamiętnia tego, który go po raz pierwszy opisał – Alfreda Russela Wallace’a. Ten młody brytyjski przyrodnik na przełomie lat 50. i 60. XIX w. prowadził na Malajach badania terenowe. Nie pozostała po nim na Ternate żadna tablica ani pomnik. A przecież to właśnie stąd 9 marca 1858 r. Wallace wysłał pocztowym parowcem list, który miał znaczne konsekwencje dla teorii ewolucji. Adresatem listu był W.P. Karol Darwin. Do przesyłki Wallace dołączył rozprawę O tendencji różnych odmian do ciągłego oddalania się od typu pierwotnego. Był to efekt dwóch nocy pośpiesznej twórczości wywołanej iluminacją doznaną podczas gorączki oraz 10 lat badań i przemyśleń. Opisywał w nim teorię ewolucji (choć jej tak nie nazywał) dokonującej się przez dobór naturalny (tego wyrażenia też nie użył), niezwykle zbliżoną do hipotezy, którą sam Darwin, uznany przyrodnik, postawił już wcześniej, ale jeszcze nie zdecydował się ogłosić. W nauce takie zbiegi okoliczności zdarzają się często. Oto teorię, którą znamy jako darwinizm, sformułowali niemal równocześnie Darwin i młody badacz Alfred Russel Wallace. Może i historię tę wspomina się w podręcznikach o biologii ewolucyjnej, ale wiele osób nie ma o niej pojęcia. Wallace, za życia cieszący się sławą młodszego współodkrywcy teorii ewolucji oraz przyrodnika i socjologa, po śmierci w 1913 r. został zapomniany. Ostatnio autorzy publikacji popularnych oraz naukowcy, zwłaszcza biografowie Darwina, znowu zajęli się jego badaniami. Nagrobek Wallace’a w wiosce Broadstone nie jest już zarośnięty i zaniedbany. Niedawno jego podobizna dołączyła do portretu Darwina wiszącego od dawna w sali konferencyjnej Towarzystwa Linneuszowskiego w Londynie. To właśnie na posiedzeniu tego stowarzyszenia naukowego 150 lat temu, 1 lipca 1858 r. wieczorem, ogłoszono wspólne odkrycie Darwina i Wallace’a. Jego dzieła teraz zaczynają ukazywać się drukiem lub są umieszczane w internecie. Historycy nauki przyznają mu pozycję twórcy biogeografii ewolucyjnej (nauki o tym, gdzie żyją jakie gatunki żywych istot i dlaczego właśnie tam). Jako pierwszy przedstawił hipotezę mimikry adaptacyjnej (upodabnianie się zwierząt bezbronnych do zwierząt zdolnych do obrony) oraz zauważył konieczność ochrony różnorodności biologicznej. Mimo to większość osób, które w ogóle słyszały o Alfredzie Russelu Wallasie, uważa go za mniej znanego partnera Karola Darwina. Takiego, co miał pecha, bo był drugi. Wallace, jeden z największych badaczy terenowych XIX w., był wielkim indywidualistą. Drażliwy i efemeryczny, wierzył w okultyzm, seanse spirytystyczne i frenologię (związek między ukształtowaniem czaszki a cechami psychicznymi). Wypowiadał się przeciw szczepieniom na ospę i popierał upaństwowienie majątków ziemskich. Biografowie mają problem z wyjaśnieniem, jak w jednym człowieku, wybitnym empiryku i skrupulatnym naturaliście mogły współistnieć błyskotliwe zdolności naukowe, radykalne przekonania społeczne i irracjonalne fanatyzmy. W naszym artykule pokazujemy człowieka, którego barwne życie było wielką przygodą – podróżniczą i naukową. Tekst: David Quammen
|Spis treści - grudzień 2008 Wallace. Rzecz o człowieku, który omal nie został Darwinem. Herod. Złoczyńca mniejszy niż się sądzi, za to wielki budowniczy. Dinozaury. Błotna pułapka przechowała dla nas dramatyczną scenę. Mars. Czerwona Planeta fascynuje nas nie mniej niż naszych przodków. Stocznia. Kolebka „Solidarności” znów przeżywa trudne chwile. Tylko dla prenumeratorów Benoy Behl. Oświecenie w mroku indyjskich grot.