カリフォルニアで新型有機電池が開発される

南カリフォルニア大学の専門家チームが有機電池を開発しました。科学者によると、この電池はより耐久性が高く、安価な有機材料で作られています。この有機電池は、従来の電池とは異なり、有毒な化合物や金属を含まず、発電所に適しています。この新開発により、ネットワークのエネルギーがより安定し、大量のエネルギーを蓄積して利用することが可能になります。

南カリフォルニア大学のスリ・ナラヤン教授は、この有機電池は最大5000回の充電サイクルにわたって効率を維持できると指摘し、予備的な推定によればその耐用年数はおよそ15年になるだろうと述べた。

現在使用されているリチウムイオン電池は、約1000回の充電サイクルを経ると効率が著しく低下し、製造コストも10倍高くなります。研究グループが指摘するように、有機電池は、そのシンプルさ、低コスト、信頼性、そして環境への配慮から、エネルギー貯蔵分野に画期的な進歩をもたらすでしょう。さらに、有機電池は、人々のエネルギー需要に最適な代替エネルギー源の利用における新たな段階を切り開く可能性を秘めています。

太陽光パネルは太陽が照っている時にのみエネルギーを生産します。同様に、すべての風力タービンは風が吹いている時にのみエネルギーを生産します。したがって、消費者の需要を満たすために太陽や風といったエネルギー源に頼ることは不可能であるため、エネルギー会社にとってクリーンエネルギーを生産することは利益になりません。

エネルギーを蓄積・貯蔵し、それを放出できるバッテリーは、代替エネルギー源に伴う信頼性の低さという主な問題を解決するのに役立ちます。

現在、特に大規模なエネルギー貯蔵が主要な課題となっています。専門家によると、将来の再生可能エネルギー源には、安価で環境に優しいソリューションが必要になるでしょう。

この新しい有機電池の作用メカニズムは、酸化還元反応に基づいています。溶液は電極を備えた膜で仕切られた容器から流入し、その過程でエネルギーが放出されます。

このソリューションの利点は、電源の出力が容量に依存しないことです。理論的には、電気活性材料を収容した容器は任意のサイズにすることができ、エネルギー貯蔵の総容量を増やすことができます。さらに、中央セルを調整することで、1時間あたりの発電量を調整することも可能です。

研究チームは、従来のモデルで使用されていた金属や有毒物質ではなく、電気活性材料に焦点を当てました。科学者たちは、水に溶解する有機化合物を見つけるという課題に取り組みました。その結果、環境への影響が少なく、多額の投資を必要としないシステムが実現しました。

数多くの実験の過程で、専門家グループは、一部の動物、細菌、真菌の組織に存在し、光合成と酸素交換に必要なキノンなどの酸化有機化合物が、有機電池の動作に最適であることを発見しました。

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