Әлемдегі ғылым

Электр энергиясын жинақтау мен сақтаудың өнеркәсіптік технологияларын әзірлеу

20.11.2023

487



Жану проблемалары институтының ғалымдары жаңартылатын өсімдік шикізаттарының қалдықтары негізінде белгіленген сипаттамалары бар нанокеуекті көміртекті материалды алудың жаңа әдісін әзірлеу және олардың негізінде тиімділігі жоғары суперконденсаторларды құру бойынша ғылыми жобаны жүзеге асырды. 

Қазіргі ғылымның өзекті мәселелерінің бірі энергия тұтыну деңгейін арттыру, қайта қалпына келмейтін энергия ресурстарын және қоршаған ортаның ластануын азайту болып отыр.  

Жаңартылатын көздерді (су, күн, жел, гравитация және т.б.) пайдалана отырып, электр энергиясын өндірудің заманауи технологиялары заманауи технологиялық қоғамда экологиялық және энергетикалық қауіпсіздікті қамтамасыз етуге ықпал етеді. Бірақ өндірілген энергияны өнеркәсіптік ауқымда жинақтауға және сақтауға мүмкіндік беретін тиімді технологиялардың жоқтығы бұл электр энергетикасы салаларының негізгі кемшілігі болып табылады. 
Бұл мәселелерді шешу үшін батареялар, гальваникалық элементтер, конденсаторлар және суперконденсаторлар жасалуда. 

Бұл құрылғылардың әрқайсысының өнеркәсіптік ауқымда электр энергиясын жинақтау және сақтау үшін пайдалану мүмкіндіктерімен байланысты өз артықшылықтары мен кемшіліктері де бар. Суперконденсаторлар жоғары қуатқа, іс жүзінде шексіз қызмет ету мерзіміне ие, зарядтау және разрядтау жылдамдығы жоғары, бірақ меншікті энергия бойынша қайта зарядталатын батареялардан қалып қояды.  

Жану проблемалары институтының ғалымдары жүргізген ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтижесінде күріш қауызының, жержаңғақ және жаңғақ қабықтарының алдын ала механикалық активтену жағдайларының кейінгі карбонизация процесінде алынған нанокеуекті көміртекті материалдардың құрылымдық сипаттамаларының өзгеруіне әсер ету заңдылықтары анықталды. Нанокеуекті көміртекті өндіру үш кезеңде жүргізілді: алдын ала механикалық белсендіру, карбонизация және химиялық белсендіру. 

Алдын ала механикалық белсендіру ұзақтығы, термиялық карбонизацияның температурасы мен уақыты және термохимиялық белсендіру сияқты параметрлердің алынған нанокеуекті көміртекті материалдардың меншікті бетінің ауданына әсері зерттелді. 2870-2920 м2/г үлестік ауданы бар күріш қабығынан, 1350-1410 м2/г жержаңғақ қабығынан және меншікті бетінің ауданы 1440-1460 м2/г жаңғақтан нанокеуекті көміртекті материалдарды алу шарттары оңтайландырылды. 

Авторлар ұсынған әзірлемені жүзеге асырудың тиімділігі жоғары болмақ. Себебі, ғылыми жоба күріш пен тұқым өндірумен айналысатын шағын кәсіпорындарда әртүрлі мақсаттағы нанокеуекті материалдар мен суперконденсаторларды өндіруді қаржыландырудың экономикалық жағынан тартымды объектісі болып табылады. Бұл әлеуметтік-экономикалық аспектідегі жағдай Қазақстанда орта және шағын бизнесті дамыту және жаңа жұмыс орындарын қамтамасыз ету үшін маңызды.  

Белгіленген сипаттамалары бар нанокеуекті көміртекті материалдарды алу үшін әзірленетін әдістер суперконденсаторлар үшін электродтық материалдар, сондай-ақ сорбенттер, катализаторларды тасымалдаушылар, сутегі мен электр энергиясын сақтау жүйелерін құруға арналған перспективалы материалдар ретінде сұранысқа ие болады деп отыр мамандар.  

«« | »»
Соңғы жаңалықтар