Что сказать, КНР не плохо преуспели в освоении космоса, особенно в последнюю пятилетку. Если ранее все достижения были обращены в сторону ЕКА и НАСА, то теперь приходит огромное кол-во новостей из "поднебесной".
"Марсианская батарея".
Команда Тан Пенга, профессора Китайского университета науки и технологий, разработала марсианский аккумулятор. Батарея использует состав марсианской атмосферы в качестве топливного материала для течения реакции в батареи, что позволяет достичь высокой плотности энергии и производительности в течение длительного цикла.
Соответствующие результаты исследования были совсем недавно опубликованы в "Научном вестнике" (научно популярный журнал КНР).
Как это работает?
Марс имеет сложную природную среду, включающую различные газовые компоненты - 95,32% углекислого газа, 2,7% азота, 1,6% аргона, 0,13% кислорода, 0,08% монооксида углерода, и сильные колебания температуры - разница температур между днем и ночью составляет около 60 градусов по Цельсию.
Исходя из этого, команда разработала марсианский аккумулятор, который уникален тем, что при разрядке он непосредственно "вдыхает" марсианскую атмосферу в качестве топлива, что значительно снижает вес аккумулятора и обеспечивает удобство переноски в космос.
Когда аккумулятор разрядится, его можно будет дважды подзарядить, используя солнечную энергию на поверхности Марса, чтобы подготовиться к следующему разряду.
Кроме того, команда также смоделировала окружающую среду на поверхности Марса на основе колебаний температуры и реализовала марсианскую аккумуляторную систему, которая может непрерывно вырабатывать электрическую энергию.
Исследования.
Исследования показали, что при низкой температуре в 0 градусов Цельсия плотность энергии аккумулятора достигает 373,9 ватт-часов на килограмм, а срок службы цикла зарядки-разрядки составляет до 1375 часов, что означает, что аккумулятор можно непрерывно использовать на Марсе около 2 марсианских месяцев.
Электрохимические свойства аккумуляторов Mars в значительной степени зависят от температуры в диапазоне от 0 до 60 градусов Цельсия. В условиях высокой температуры разрыв по напряжению составляет 1,6 Вольта, увеличение - 0,4 ампера / г, а плотность мощности - 3,9 Вт / квадратный метр.
Работа аккумулятора сопровождается образованием и разложением карбоната лития в процессе зарядки и разрядки, а следовые количества кислорода и монооксида углерода в атмосфере Марса играют роль возбудителей реакции, значительно улучшая динамику реакции углекислого газа.
Благодаря комплексной подготовке электродов и конструкции складной аккумуляторной батареи исследователи максимально увеличили эффективную площадь реакции марсианской атмосферы. Команда увеличила размер элемента до 4 квадратных сантиметров, а плотность энергии аккумулятора с мягкой оболочкой была дополнительно увеличена до 765 ватт-часов / кг и 630 Ватт-часов / литр.
По словам команды, это исследование является доказательством концепции применения марсианских аккумуляторов в реальных марсианских условиях. Они надеются продолжить разработку твердотельных аккумуляторов для Марса в следующих исследованиях, решить проблему улетучивания электролита при низком давлении и помочь системам терморегулирования и барометрического управления заложить основу для развития много энергетических взаимодополняющих энергетических систем в будущих космических исследованиях.
Подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всех событий и расширить свои знания о нашей невероятной Вселенной! 🌌🚀