Роль батарей – для энергетики и окружающей среды

Осознаем мы это или нет, аккумуляторы играют жизненно важную роль в нашей повседневной жизни.От питания наших автомобилей до обеспечения достаточного количества энергии в наших мобильных телефонах, чтобы поддерживать связь с остальным миром, они часто являются изобретением, которое мы принимаем как должное и недооцениваем их силу.

История батареи

Конечно, батарея существует уже много столетий, и хотя это не новое изобретение, современная батарея прошла долгий путь с тех пор, как первая «настоящая» батарея была изобретена еще в 1800 году ученым Алессандро Вольта.Эта первая форма батареи была названа гальваническим столбом, в котором использовались медные и цинковые диски для выработки постоянного и стабильного электрического тока.

В течение следующего столетия различные ученые работали над повышением эффективности батарей и сроком их службы, чтобы они излучали больше электрического тока и работали дольше.Это включало изобретение Гастоном Планте в 1859 году свинцово-кислотного аккумуляторного элемента, который был первой перезаряжаемой батареей.

До этого момента срок службы батарей был ограничен, и после того, как все химические реакции в батареях были израсходованы, они оставались постоянно разряженными.Однако с помощью свинцово-кислотной батареи можно было подзарядить аккумулятор с помощью обратного тока, который впервые был использован для питания фонарей в вагонах поездов в конце 19 века.

Однако именно изобретение первого сухого элемента, в котором для выработки электроэнергии использовались цинк и углерод, действительно изменило использование батарей и привело к изобретению портативного фонарика.Эти угольно-цинковые батареи производятся и сегодня, хотя и в гораздо более сложной форме.

За этим последовало изобретение щелочных батарей в начале 20-го века, которые были усовершенствованы в 50-х годах, чтобы стать более эффективными и иметь более длительный срок службы.Кроме того, во второй половине 20-го века литиевые батареи, которые мы знаем сегодня, также вышли на передний план, попав на массовый рынок в 1970-х годах.Но разработка литий-полимерной батареи, которая обычно используется в портативных электрических устройствах, придала еще большую универсальность и гибкость тому, как и где мы используем батареи.

Современное время автономной работы

В условиях непрерывного развития, направленного на увеличение срока службы батареи, эффективности и универсальности, современные батареи были отточены и компактны, чтобы соответствовать всем видам электрооборудования в нашей жизни.От крошечных батареек, используемых в часах, слуховых аппаратах и ​​пультах дистанционного управления, до тонких аккумуляторов для мобильных телефонов и более крупных аккумуляторов для питания автомобилей и механизмов, роль аккумулятора вездесуща.

Одним из наиболее важных аспектов аккумуляторов в современной жизни является их портативность.В то время как использование электричества в ваших домах для питания лампочек, систем центрального отопления и электронных устройств легко и удобно, вы не всегда можете иметь к нему доступ, и в этом превосходство батареи, поскольку она обеспечивает переносной источник питания.

Почему вы должны заботиться о своих батареях

Хотя этот аккумуляторный элемент, наполненный химическими веществами, может восприниматься многими из нас как нечто само собой разумеющееся, это не должно быть так.Если вы заботитесь о своих батареях, будь то в автомобиле, ноутбуке, мобильном телефоне или газонокосилке, это может помочь продлить срок их службы, а это означает, что вы получите от них больше в долгосрочной перспективе.

Во-первых, важно поддерживать правильную температуру батареи для достижения оптимальной производительности.Не подвергайте их воздействию экстремальных температур, так как это может привести к повреждению аккумулятора, поэтому рекомендуется хранить и заряжать их (где это применимо) при комнатной температуре — от 20°C до 25°C.Это поможет продлить срок службы батареи, что сделает его более эффективным и означает, что вам не нужно будет заменять батареи так часто.

В дополнение к этому, существует также важность подзарядки ваших батарей.Некоторые типы аккумуляторов, например литиевые аккумуляторы, используемые в мобильных телефонах, не рекомендуется постоянно заряжать их до полной мощности.Вы можете подумать, что это лучший способ обеспечить постоянное время автономной работы ваших электрических устройств, но на самом деле новое исследование показало, что поддержание процента заряда батареи в пределах 40-80% будет работать на продление срока ее службы лучше, чем постоянное ее использование. 100%.Также рекомендуется не допускать полной разрядки аккумулятора, а затем перезаряжать его до 100 % или оставлять его незаряженным в течение длительного периода времени.Это связано с тем, что электроны внутри нуждаются в регулярном движении, поэтому прерывистая зарядка до 80% работает лучше, чем полная зарядка.

Эта теория хорошо работает для электрических устройств, которые обычно используют литиевые батареи, но когда дело доходит до батарей, таких как те, которые используются в автомобилях и машинах, может потребоваться несколько иной подход.В большинстве автомобилей используются аккумуляторные батареи с кислотными элементами, которые заряжаются во время движения автомобиля.Однако без надлежащего обслуживания автомобильные аккумуляторы могут разряжаться гораздо быстрее.Чтобы продлить срок службы автомобильного аккумулятора, убедитесь, что напряжение не падает ниже 12,4 В и не подвергается воздействию сильной жары или холода.Кроме того, поддержание чистоты и надлежащего ухода за клеммами аккумулятора поможет им лучше проводить электричество, что сделает вашу батарею более эффективной.

Оказать положительное влияние на окружающую среду

Более тщательный уход за нашими батареями и их правильное использование также окажут большее влияние на окружающую среду.В последние годы все больше и больше внимания уделяется тому, чтобы мы были более ответственными и осознавали свой углеродный след;и батареи могут быть отличным способом сделать это.

В результате более качественного обслуживания батареи вы можете повлиять на свой углеродный след несколькими способами.Во-первых, если вы уменьшите количество раз, когда вы заряжаете аккумулятор до полной емкости, это, в свою очередь, снизит потребление энергии.Для зарядки аккумулятора от 0% до 100% каждый раз будет использоваться гораздо большее количество электроэнергии, чем если бы вы заряжали его понемногу и часто.Хотя это может показаться довольно небольшим потреблением электроэнергии, когда вы смотрите на это отдельно, со временем эта небольшая экономия может вскоре превратиться в значительную сумму.

Во-вторых, благодаря тому, что батареи служат дольше, их реже нужно заменять так часто, что дает прямую экономию средств.Но это также означает, что в обращении будет меньше старых батарей, которые требуют надлежащей и безопасной утилизации, учитывая содержащиеся в них химические компоненты.

Возобновляемая энергия с использованием батарей

Однако батареи используются не только для питания наших повседневных устройств и оборудования.Их также можно использовать в сочетании с возобновляемыми источниками энергии.Специальные типы батарей возобновляемой и солнечной энергии могут использоваться для хранения избыточной возобновляемой энергии, такой как солнечная и ветровая энергия, которые могут обеспечить более экологически чистую и устойчивую форму энергоснабжения.

Достаточно взглянуть на обычную улицу в Великобритании, чтобы увидеть дома с солнечными панелями на крышах или участки британской сельской местности, усеянные ветряными турбинами, чтобы увидеть, что поиск возобновляемых источников энергии идет полным ходом.Но для того, чтобы сделать солнечную и ветровую энергию более эффективной и жизнеспособной в качестве альтернативы газовому, атомному и угольному электроснабжению, необходимо найти подходящее хранилище для энергии, которая производится, но не используется сразу, что где батареи играют ключевую роль.

Они позволяют поставщикам возобновляемой энергии накапливать и хранить энергию, производимую солнечными или ветровыми генераторами, что может способствовать непрерывному энергоснабжению — даже в пасмурные или безветренные дни, когда солнечные панели или ветряные турбины не работают на полную мощность. емкость.

Уже есть множество стран, в первую очередь Германия и Соединенные Штаты, которые внедряют батареи и другие системы накопления энергии, чтобы уменьшить влияние производства электроэнергии на изменение климата.И хотя Великобритания в настоящее время не входит в первую группу по развитию в области хранения возобновляемой энергии, происходят изменения, которые могут изменить ландшафт электроэнергетики за счет использования аккумуляторов для хранения энергии.Только за последние двенадцать месяцев произошел всплеск инвестиций поставщиков возобновляемой энергии в системы накопления энергии, которые будут направлены на создание более экологически чистого источника питания, что сделает батареи еще более важным компонентом в современном мире.

Батареи - это будущее

В свете этого кажется, что роль аккумуляторов в нашей повседневной жизни значительно возрастет, помимо питания наших автомобильных аккумуляторов, мобильных телефонов и фонариков.Вполне вероятно, что использование батарей станет еще более распространенным в будущем, поскольку они предлагают доступный, устойчивый и экологически безопасный способ хранения и подачи электроэнергии для широкого спектра приборов.Кроме того, с постоянно развивающимся миром аккумуляторных технологий они неизбежно станут более эффективными и действенными в качестве источников питания.