Ofte og lidt – eller sjældent og maksimalt?

Hvis vi talte om mad, de fleste eksperter ville vælge førstnævnte, men i tilfælde af energilagring er det modsatte tilfældet. Det viser sig, at mere energi kan lagres ved at oplade sjældnere, men helt op til 100%.

I det mindste, dette er konklusionen fra forskning udført af et hold videnskabsmænd ved IPC PAS. Selvom undersøgelserne involverede idealiserede todimensionelle gittersystemer, i sidste ende, et princip er et princip. Dr. Anna Maciocek, en af ​​forfatterne til værket udgivet i Fysisk gennemgang E , beskriver det som følger. "Vi ville undersøge, hvordan måden, hvorpå energi lagres i et system, ændrer sig, når vi pumper energi i form af varme ind i det, med andre ord - når vi opvarmer det lokalt." Det er kendt, at i systemer spredes varme ud og diffunderer. Men er opsamlingen af ​​energi påvirket af den måde, den leveres på; teknisk set, 'leveringstilpasningen'? Betyder det noget, om vi giver meget energi over en kort periode; ingen i lang tid og så igen en masse energi; eller små portioner energi efter hinanden, næsten uden pauser?

Cyklisk energiforsyning er meget almindelig i naturen. Vi forsyner os selv med energi på netop denne måde ved at spise. Det samme antal kalorier kan gives i en eller to store portioner, der spises i løbet af dagen, eller opdelt i 5-7 mindre måltider med kortere pauser imellem. Forskere skændes stadig om, hvilken kur der er bedre for kroppen. Imidlertid, når det kommer til todimensionelle gittersystemer, det er allerede kendt, at med hensyn til lagringseffektivitet vinder "mindre ofte og meget"-metoden.

"Vi har bemærket, at mængden af ​​energi, systemet kan lagre, varierer afhængigt af portionsstørrelsen af ​​energien og hyppigheden af ​​dens tilførsel. Den største mængde er, når energiportionerne er store, men tidsintervallerne mellem deres levering er også lange, " forklarer Yirui Zhang, en ph.d. studerende ved IPC PAS. "Interessant nok, det viser sig, at hvis vi opdeler denne slags opbevaringssystem internt i rum eller faktisk kamre, mængden af ​​energi, der kan lagres i et sådant opdelt 'batteri' - hvis det var muligt at konstruere - stiger. Med andre ord, tre små batterier kan lagre mere energi end et stort, " siger forskeren. Alt dette gælder, under forudsætning af, at den samlede mængde energi, der tilføres systemet, forbliver den samme, og kun leveringsmåden ændres.

Selvom forskningen udført af IPC PAS-teamet er ret grundlæggende og blot viser det grundlæggende princip, der styrer energilagring i magneter, dets potentielle anvendelser kan ikke overvurderes. Lad os forestille os, for eksempel, muligheden for at oplade et elbils batteri ikke på få timer, men på lige under tyve minutter, eller en væsentlig stigning i kapaciteten af ​​sådanne batterier uden at ændre deres volumen, dvs. forlængelse af bilens rækkevidde efter en opladning. Den nye opdagelse kan også i fremtiden, ændre metoderne til opladning af forskellige typer batterier ved at bestemme den optimale periodicitet for at levere energi til dem.