6️⃣Технологии для создания компактных и эффективных накопителей энергии

Из доклада Международной Ассоциации «Глобальная Энергия» «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»



- В настоящее время производство, разработка и внедрение нового поколения высокопроизводительных и недорогих электрохимических систем накопления энергии повышенной безопасности на ведущих новых рынках требуют понимания, контроля и прогнозирования процессов разработки новых конструкций с улучшенными свойствами и новым подходом к синтезу. Суперконденсаторы с уникальными характеристиками, такими как непревзойдённая способность обеспечивать высокую удельную мощность, сверхвысокая скорость зарядки и разрядки, превосходная стабильность, длительный срок службы и безопасность эксплуатации, продемонстрировали удивительные и многообещающие предпосылки к коммерциализации .



Сочетание большой удельной энергии с высокой удельной мощностью требует специальных механизмов накопления энергии, для которых суперконденсаторы являются лучшим вариантом с точки зрения производительности и обеспечения энергопотребления в как небольших, так и в промышленных масштабах. Суперконденсаторы обычно имеют гораздо более длительный срок службы — большее количество циклов зарядки-разрядки — по сравнению с ионными батареями. Кроме того, суперконденсаторы быстрее отдают накопленную энергию, и их высокая эффективность и прочие преимущества были доказаны исследованиями. Таким образом, их длинный жизненный цикл осуществляется наилучшим путем из возможных8. Суперконденсаторы могут проходить сотни тысяч циклов с минимальным изменением характеристик производительности, их срок службы составляет от 10 до 20 лет, и приблизительно через 10 лет их ёмкость может уменьшиться только до 80% от первоначальной. Благодаря низкому эквивалентному последовательному сопротивлению, высокой удельной мощности и большим токам нагрузки суперконденсаторы могут в считанные секунды достигать почти мгновенной скорости зарядки. За счет уникальных свойств суперконденсаторов их температурные характеристики очень высоки: они обеспечивают энергоснабжение даже при таких низких температурах, как –40°C.



Наиболее важным в научных исследованиях является изучение материалов, составляющих частей и методик, которые могут значительно повысить эффективность и производительность суперконденсаторов, чтобы поддерживать и продвигать их особое положение. Нет сомнений, что повышенное внимание к нанотехнологиям может открыть огромные перспективы развития технологий накопления энергии.



Алиасгар Энсафи, профессор химического факультета Исфаханского технологического университета



https://globalenergyprize.org/ru/10-proryvnyh-idej-v-energetike-na-sledujushhie-10-let/