تخزين الطاقة ونقلها

تخزين الطاقة المتجددة. صورة توضيحية: depositphotos.com

خدعة كيميائية بسيطة قد تُحسّن بطاريات التخزين العملاقة

تسمح بطاريات التدفق بزيادة سعة الطاقة، بشكل أساسي من خلال خزانات أكبر، دون تغيير القلب الكهروكيميائي، وتعتبر آمنة نسبيًا للاستخدام الثابت، لولا مشكلة واحدة - الخوف من تسرب البروم.
تحتوي سفينة الغاز الطبيعي المسال النموذجية على طاقة تعادل 70 قنبلة نووية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

يمنع بناء منشأة للغاز الطبيعي المسال في إسرائيل

وتؤكد المقاطعة التركية حاجة إسرائيل إلى المرونة الاقتصادية. عند مناقشة استقرار وضعنا الاقتصادي، فإن أحد المواضيع التي تطرح مرارًا وتكرارًا هو مساهمة صادرات الغاز الطبيعي في الاقتصاد. إحدى طرق زيادة الصادرات هي البناء
خط نقل الجهد العالي في شبكة الكهرباء الإسرائيلية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

إذا لم نغير الاتجاه، فإن حالات انقطاع التيار الكهربائي هذه سوف تتضاعف

رأي: الانقطاع الكبير للكهرباء الذي شهدناه بداية الشهر قد يكون بمثابة مقدمة لما سيأتي لقطاع الكهرباء الإسرائيلي مع زيادة وتيرة موجات الحر بسبب تفاقم أزمة المناخ. والحلول بين أيدينا الآن
رسم توضيحي لخصائص بطارية التيتانيوم الهوائية، على طراز الجدول الدوري للعناصر الكيميائية، مع الخصائص والخصائص الكهربائية والحيوية الفريدة للبطارية المبتكرة. هذه هي الطريقة التي يتصورها الباحثون والمطورون لبطارية التيتانيوم الهوائية: إزالة طبقة الأكسيد الواقية فوق التيتانيوم تشبه في أعينهم تيتان القديم، المليء بالطاقة الهائلة ولكنه مسجون في كهف مظلم على مر العصور. واكتشفت مجموعة العلماء طريقة لاختراق الحاجز "السلبي" وإطلاق الطاقة المخزنة في العملاق الأعور - حيث تتحول الطاقة الكيميائية المخزنة فيه، في هيكل البطارية المبتكرة، إلى طاقة كهربائية. الصورة: المتحدثون باسم التخنيون

الكهرباء من الجو

قام باحثون في التخنيون ومعهد يوليش في ألمانيا بتطوير بطارية تيتانيوم-هواء وأثبتوا فعاليتها تجريبيا
التمثيل الضوئي في خدمة الإنسان. رسم توضيحي للباحثين.

التمثيل الضوئي في خدمة الإنسان

طور الباحثون في التخنيون تقنية لإنتاج الطاقة من النباتات النضرة
محطة شحن السيارات الكهربائية في أمستردام. الصورة: موقع إيداع الصور.com

الاتحاد الأوروبي يحدد: حظر بيع المركبات الجديدة ذات محرك الاحتراق الداخلي ابتداءً من عام 2035

ويلزم القرار السيارات الجديدة المباعة في عام 2030 بخفض مستويات الانبعاثات بنسبة 55% مقارنة بالسيارات المباعة ابتداء من عام 2021. وهذا المعدل أعلى بكثير من هدف التخفيض الحالي البالغ 37.5%. علاوة على ذلك، الشاحنات
تمثيل مادة متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف ثنائي الأبعاد [Courtesy: UC Berkeley / Suraj Cheema]

مادة متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف مبتكرة للأجهزة الموفرة للطاقة

إن اكتشاف سلوك مادة محل اهتمام على نطاق صغير يمكن أن يقلل من استهلاك الطاقة في الحوسبة
طرق مختلفة لإنتاج الطاقة - في أعلى اليمين، الطاقات الأحفورية. وفي بقية الشكل - مصادر الطاقة المتجددة. الصورة: موقع إيداع الصور.com

النهج الحسابي الذي تم تطويره في التخنيون سيسرع من دمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكة الكهرباء

أساليب التحسين المبتكرة، التي تجعل من الممكن "تخفيف" التقلبات في إنتاج الطاقة المتجددة عن طريق تحويل الحمل في الشبكة حسب الاستهلاك. ويتم تخزين الطاقة المذكورة في أوقات انخفاض الاستهلاك، وعند الحاجة إلى الطاقة الكهربائية
بطارية السيليكون. رسم توضيحي للناطق الرسمي باسم التخنيون

ستكون بطاريات السيليكون القابلة لإعادة الشحن الصديقة للبيئة قادرة على حل مشكلة تخزين الطاقة

مجموعة بحث من كلية علوم وهندسة المواد في التخنيون، التي طورت أول بطاريات سيليكون-هواء، تعلن عن نجاحها في تطوير بطاريات سيليكون قابلة لإعادة الشحن
الوقود النظيف. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

خلايا الوقود لإنتاج الطاقة الخضراء

شركة ناشئة في قسم الكيمياء في بار إيلان تقدم حلولاً نظيفة وفعالة لإنتاج الطاقة وتخزينها دون انبعاثات ملوثة
مصادر الطاقة. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

الطاقة التي لا تنتهي أبدًا - الفرق بين الطاقة المستنفدة والطاقة المتجددة

ما هي الطاقة المتجددة وما هي الطاقة القابلة للتحلل؟ ما أصل أحدهما وما أصل الآخر؟ كيف يتم فرز مصادر الطاقة عادة وكيف يمكن تقسيمها بشكل مختلف؟
طاقة بديلة. الصورة: موقع Depositphotos.com

تخزين الطاقة: حاجز الغشاء

من المتوقع أن يؤدي التطوير الذي قام به باحثون من التخنيون وبريموس باور إلى تسريع دمج الطاقات المتجددة والخضراء في إمدادات الكهرباء
مقارنة تخطيطية بين بطارية عادية (يسار) وبطارية بدون أنود (يمين)

بطارية زنك مبتكرة لتخزين الطاقة المتجددة

نجح الباحثون في تطوير نموذج أولي لبطارية تعتمد على الزنك، خالية من الأنود، وتتكون من مواد رخيصة الثمن توجد عادة في الطبيعة
محاكاة منشأة الاندماج النووي. الصورة: إيتر

لتوليد الكهرباء التي تشغل الشمس

هيكل الورقة الاصطناعية. فيرجيل أندريه، برتراند رويلارد وإروين ريزنر

ورقة اصطناعية لإنتاج الغاز النظيف

وصف تخطيطي للبطارية المبتكرة - أنود شبه سائل على اتصال مباشر وكافي مع إلكتروليت السيراميك

أنود معدني شبه سائل في بطاريات مبتكرة

إسفنجة بوليمر ثلاثية الأبعاد ومترابطة تلتصق باللوحة المعدنية لأنود بطارية ليثيوم أيون وتتيح مرور أيونات الليثيوم بشكل أسرع وزيادة الثبات بمرور الوقت [بإذن من دونغهاي وانغ]

بطاريات الليثيوم من الجيل التالي: مدة نشاط أطول، ووقت شحن أقل

كيف يعمل هذا؟ الرافعة التابعة لشركة Energy Vault

الرافعة تخزن الطاقة

الرسم التوضيحي: بيكساباي.

بناء بطاريات أفضل

تُظهر صور المجهر الإلكتروني الماسح أنودًا يتكون من الأسفلت وأشرطة الجرافين النانوية والليثيوم على اليسار؛ ونفس المادة بدون الليثيوم على اليمين. وتعد التركيبة المبتكرة، التي تم تطويرها في جامعة رايس، خطوة أولى نحو تطوير أجهزة شحن قادرة على شحن البطاريات والمراكم الكهربائية بسرعة أكبر 20 مرة مما هو موجود اليوم. [حقوق الصورة: المجموعة السياحية/جامعة رايس]

الأسفلت لشحن البطاريات

منجم الفحم الذي تم تحويله إلى محطة لتخزين الطاقة المتجددة. الصورة: غوسيتيوفيل، ويكيميديا.

تحويل مناجم الفحم

نموذج للنظام. الصورة: الشركة X.

جوجل تريد توفير الطاقة الخاصة بك

منزل يعتمد على الطاقة الشمسية. الصورة: تسلا

تقدم تسلا: بلاط شمسي وبطارية توفر استهلاك الكهرباء للشقة

توليد جهد كهربائي بمساعدة الحرارة المنبعثة من الجسم.

أجهزة يمكن ارتداؤها تعمل بحرارة الجسم

نحلة في صورة مقربة. من ويكيبيديا

حول النحل وشبكات الطاقة وكفاءة الطاقة

بطارية تعتمد على الماء. الرسم التوضيحي: شترستوك

بطارية كهربائية تعمل على الماء   

هل الزهور موصلة للكهرباء؟ ليس من أجل لا شيء: في المستقبل سيكون من الممكن إنشاء واجهات أكثر تطوراً للإلكترونيات النباتية. ورود الصورة: شترستوك

كهرباء الزهرة

الدوس على الكعبين وتحويل البول إلى كهرباء. الصورة: (ج) جامعة غرب إنجلترا بريستول

تدفقات الكهرباء

رسم تخطيطي لـ "خلية التدفق الشمسي" يصور تكوين ثلاثة أقطاب كهربائية: (1) قطب أنود الليثيوم، (2) قطب كهربائي مضاد (CE)، (3) وكهروضوئي (PE). يتحرك التيار عبر سائل موجود في البطارية يسمى المنحل بالكهرباء. [بإذن من: ييينغ وو، جامعة ولاية أوهايو]

جهاز واحد عبارة عن بطارية وخلية شمسية

سيارة صغيرة تعمل بالماء والبكتيريا. الصورة: شي تشن، جامعة كولومبيا

السفر على البخار

الشحن اللاسلكي. الرسم التوضيحي: شترستوك

الشحن اللاسلكي باستخدام الموجات الصوتية

الائتمان: الصورة مقدمة من المركز المشترك للتمثيل الضوئي الاصطناعي؛ عمل فني لداريوس سيويك. - شاهد المزيد على موقع معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

ورقة اصطناعية لإنتاج الكهرباء بكفاءة

بطاريات. الصورة: أوليكسي مارك / شاترستوك

صنعوا لك بطارية / كاثرين بورزاك

حديقة نباتية في بيئة حضرية. الصورة: شترستوك

التحدي الذي يواجه الإنسانية / مايكل إي ويبر

لقد نجح العلماء في تطوير ترتيب جديد وفعال بشكل خاص للمكونات في الخلية الشمسية، حيث تكون الجهات المانحة للشحنة عبارة عن حزم من البوليمر (باللون الأخضر) ومستقبلات الشحنة عبارة عن جزيئات كربون كروية، الفوليرين (باللونين الأرجواني والبني). [بإذن من جامعة كاليفورنيا] 

تحسين كفاءة الألواح الشمسية الرخيصة

بطارية من الألومنيوم يتم شحنها في ثانية واحدة. لقطة شاشة من فيديو جامعة ستانفورد

بطارية ألومنيوم رخيصة يتم شحنها في ثانية واحدة

أداة صغيرة. الصورة: شترستوك

الكهرباء من أجل إنترنت الأشياء / كورين لوزيو

البطاريات تنتظر إعادة التدوير في مصنع في ولاية فرجينيا. الصورة: هوغيت رو / Shutterstock.com

بطاريات المستقبل - كبريت الليثيوم بقشرة من الجرافين

مكونات البطارية الجديدة مصنوعة من مواد حيوية عضوية متجددة يتم الحصول عليها من نبات البرسيم (البذور) وراتنج شجرة الصنوبر. [الصورة: دانييل براندل ]

بطارية جديدة مصنوعة من البذور وراتنج الصنوبر

(أ) رسم تخطيطي للمقطع العرضي لقطب ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي مع طبقة من البلاتين عليه (ب) رسم تخطيطي للطاقة لتقسيم الماء إشعاعيًا القائم على البلازمون.

بطارية نووية تعتمد على الماء

نموذج أولي لتوربينة موجية مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد الصورة: رافائيل عفري

كهرباء وردية. التفكير خارج الصندوق بإزالة الصندوق.

بروفيسور رشيف تانا، معهد وايزمان

مستقبل نظيف – مواد جديدة لتخزين الطاقة الخضراء