• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vilka är alla olika sätt att lagra energi förutom att använda laddningsbara batterier?

    Människor har länge letat efter ett bra sätt att lagra energi. En av de viktigaste sakerna som har hållit på elbilar är batteriteknik - när du jämför batterier med bensin, skillnaderna är enorma. Till exempel, en typisk elbil kan bära 1, 454 kg blybatterier. Det tar flera timmar att ladda batterierna, och kan ge bilen en räckvidd på 160 mil. Två eller tre liter bensin ger samma intervall, väger mindre än 13 kg, och du kan pumpa så mycket bensin på ungefär en minut.

    Här är en lista över andra tekniker som människor ofta använder för att lagra energi. Några av dessa fungerar i en elbil, medan andra är bättre för stationära applikationer:

    • En av de äldsta teknikerna som människor har använt är fallande vikt . Du lyfter vikten för att lagra energin i den och låter sedan vikten sjunka för att extrahera energin. Många farfarsklockor och gökur använder denna teknik. Genom att köra strängen fäst vid vikterna genom ett växeltåg, du kan använda en tung vikt och låta den falla över en lång tid. (Se hur pendelklockor fungerar.) Detta tillvägagångssätt fungerar inte särskilt bra i en elbil, men det har fungerat bra i klockor i hundratals år.
    • Många kraftverk använder metoden "fallande vikt" i form av vatten . Vattnet pumpas uppåt till en sjö på natten när kraftverket har överkapacitet. Under dagar med hög efterfrågan, vattnet rinner genom en turbin på väg nerför till en lägre sjö. (Se hur vattenkraftverk fungerar.)
    • Ett annat sätt att lagra energi är i någon form av repeterbar mekanisk deformation . Detta är tanken bakom en fjäder som används i en avvecklingsklocka eller ett gummiband som används i ett avvecklingsplan. Du lagrar energin genom att böja (deformera) materialet under en fjäder, och materialet släpper ut energin när den återgår till sin ursprungliga form. I skala med en bil, denna teknik har problem på grund av fjäderns vikt, men i mindre skalor (som ett armbandsur) fungerar det utmärkt. Se även denna sida för ett intressant exempel.
    • Naturen har lagrat energi länge, och om du vill tänka på det på det här sättet, bensin är verkligen en form av lagrad energi. Växter absorberar solljus och förvandlar det till kolhydrater (se Hur mat fungerar för en diskussion om kolhydrater). Under miljoner år, dessa kolhydrater kan förvandlas till olja eller kol. På en mer mänsklig tidsskala, vi bränner ved (vilket är en kolhydrat) för att frigöra lagrad energi, eller förvandla majs till alkohol och bränn alkoholen.
    • En annan teknik som naturen använder för att lagra energi är fett , som många av oss känner till på ett personligt sätt. Det är intressant att tänka på en bil som på något sätt äter gräs eller någon annan kolhydrat och lagrar den som fett!
    • Du kan ta energi och dela vatten i dess väte- och syreatomer genom att använda elektrolys . Genom att lagra väte och syre i tankar, du kan senare skapa energi genom att bränna den, eller (mer effektivt) genom att köra den genom en bränslecell (se hur bränsleceller fungerar).
    • Du kan använda energin för att snurra upp a svänghjul och sedan extrahera energin med hjälp av svänghjulet för att driva en generator. Detta patent har massor av information.
    • Du kan lagra värme omvandla direkt och senare värmen till en annan energiform som elektricitet. Denna sida diskuterar några av NASA:s experiment på detta område.
    • Du kan använda komprimerad luft att lagra energi. Leksaker som Air Hog lagrar energi på detta sätt. Komprimera gaser som kväve nog producerar flytande kväve, och den här sidan talar om hur du kan använda flytande kväve för att driva en bil.
    • En av de nya teknikerna som kan bli tillgängliga i framtiden innebär antimateria . När du kombinerar normal materia med antimateria, du får energi. Du lagrar energin genom att skapa antimateria. Den här sidan pratar lite om det.

    Just nu, ingen av dessa tekniker kan hålla ett ljus (en annan form av lagrad energi!) till bensin i bekvämlighets bemärkelse. Bränsleceller som använder metanol ser ut att vara den närmaste konkurrenten just nu, och kommer troligen att bli tillgänglig för allmänheten under de närmaste åren.

    Dessa länkar hjälper dig att lära dig mer:

    • Hur batterier fungerar
    • Hur bensin fungerar
    • Hur väteekonomin fungerar
    • Hur bränsleceller fungerar
    • Hur solceller fungerar
    • Hur vattenkraftverk fungerar
    • Hur hybridbilar fungerar
    • Hur elbilar fungerar
    • Hur Fusion Propulsion kommer att fungera
    • Hur antimateria rymdfarkoster kommer att fungera
    • Vanliga frågor:Kinetisk energilagring
    • Energilagring
    • Framsteg inom svänghjulets energilagringssystem
    • Patent nr 5, 124, 605:Svänghjulsbaserade energilagringsmetoder och apparater
    • University of Washington:Flytande kvävedriven bil

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com