يعتقد الكثيرون أن مستقبل صناعة السياراتفقط خلف السيارات الكهربائية. في الخارج هناك فواتير على أي جزء من السيارات تباع سنويا يجب أن تكون إما هجينة أو تعمل على الكهرباء ، لذلك تستثمر الأموال ليس فقط في الإعلان عن مثل هذه السيارات ، ولكن أيضا في بناء محطات الوقود.
ومع ذلك ، لا يزال كثير من الناس ينتظرون ، متىالسيارات الكهربائية سوف تصبح منافسا حقيقيا للسيارات التقليدية. أو ربما يكون ذلك عندما يقل زمن الشحن ، ويزداد عمر البطارية؟ ربما ، في هذا تراكم الجرافين البشرية سيساعد.
المواد الثورية للجيل الجديد ، أكثرضوء وقوي ، الأكثر موصلة للكهرباء - كل هذا هو حول الجرافين ، والذي هو أكثر من شعيرة الكربون ثنائي الأبعاد واحدة ذرة سميكة. حصل منشئو الجرافين ، كونستانتين نوفوسيلوف وأندريه جيم ، على جائزة نوبل. عادة ، بين الاكتشاف وبداية الاستخدام العملي لهذا الاكتشاف ، يستغرق الأمر من الناحية العملية وقتاً طويلاً ، وأحياناً عشرات السنين ، لكن الجرافين لم يعان مثل هذا المصير. ربما يرجع ذلك إلى حقيقة أن Novoselov و Game لم يخفا تكنولوجيا إنتاجها.
لم يخبروا العالم كله عن ذلك فحسب ، بل كذلكأظهر: هناك شريط فيديو على موقع يوتيوب ، حيث يقول قسطنطين نوفوسيلوف بالتفصيل عن هذه التكنولوجيا. لذلك ، ربما قريبا حتى يمكننا أن نجعل بطاريات الجرافين بأيدينا.
كانت محاولات استخدام الجرافين عملياكل مجالات العلوم. حاول ذلك في البطاريات الشمسية ، وسماعات الرأس ، والحالات وحتى حاول علاج السرطان. ومع ذلك ، في هذه اللحظة ، واحدة من أكثر الأشياء الواعدة والضرورية للبشرية هي بطارية الجرافين. أذكر أنه مع هذه الميزة بلا منازع مثل الوقود رخيصة وصديقة للبيئة ، والمركبات الكهربائية لديها عيب خطير - سرعة قصوى صغيرة نسبيا واحتياطي الطاقة لا يزيد عن 300 كيلومتر.
تعمل بطارية الجرافين على نفسهالمبدأ ، كما يؤدي مع القلوية أو حمض بالكهرباء الحمضية. هذا المبدأ هو رد فعل كيميائي. ووفقًا للجهاز ، تشبه بطارية الجرافين بطارية ليثيوم أيون مع إلكتروليت صلب ، حيث يكون الكاثود عبارة عن فحم فحم قريب من التكوين إلى الكربون النقي.
لكن بالفعل بالفعل بين المهندسين ،في تطوير مراكم الجرافين ، هناك اتجاهان مختلفان بشكل أساسي. في الولايات المتحدة ، اقترح العلماء صنع الكاثود من ألواح الجرافين والسيليكون معشق ، والأنود من الليثيوم الكوبالت الكلاسيكي. وجد المهندسون الروس حلا آخر. يمكن استبدال ملح الليثيوم السمي والثمن بأكسيد المغنيزيوم الأكثر ملاءمة للبيئة ورخيصًا. يتم زيادة قدرة البطارية في أي حال من خلال زيادة سرعة مرور الأيونات من القطب إلى آخر. ويتحقق ذلك بسبب حقيقة أن الجرافين يحتوي على نسبة عالية من النفاذية الكهربائية والقدرة على تراكم الشحنة الكهربائية.
آراء العلماء حول الابتكار مقسمة: يدعي المهندسون الروس أن بطاريات الجرافين تستوعب ضعف بطاريات الليثيوم أيون ، لكن زملائهم الأجانب يدعون أنهم عشر.
يتم إطلاق بطاريات الجرافين في الكتلةالإنتاج في عام 2015. على سبيل المثال ، هذه هي الشركة الإسبانية Graphenano. وفقا للشركة المصنعة ، فإن استخدام هذه البطاريات في السيارات الكهربائية في المواقع اللوجستية يبين الاحتمالات العملية الحقيقية للبطارية مع الكاثود الجرافين. للشحن الكامل ، يستغرق الأمر ثماني دقائق فقط. الحد الأقصى لطول المدى قادر أيضًا على زيادة تراكم الجرافين. شحن 1000 كم بدلاً من ثلاثمائة - وهذا ما تريد شركة Graphenano تقديمه للمستهلكين.
يتعاون Graphenano مع الشركة الصينيةChint ، التي اشترت حصة 10٪ في الشركة الإسبانية مقابل 18 مليون يورو. سيتم استخدام الصناديق المشتركة لبناء مصنع مع عشرين خط إنتاج. وقد تلقى المشروع بالفعل حوالي 30 مليون استثمار ، سيتم استثمارها في تركيب المعدات وتوظيف الموظفين. وفقا للخطة الأصلية ، كان المصنع سيبدأ بإنتاج حوالي 80 مليون بطارية. في المرحلة الأولية ، ينبغي أن تكون السوق الرئيسية للصين ، ومن ثم كان من المقرر أن تبدأ عمليات التسليم إلى دول أخرى.
في المرحلة الثانية ، Chint جاهزاستثمار 350 مليون يورو لبناء مصنع آخر ، والذي سيكون حوالي خمسة آلاف موظف. هذه الأرقام ليست مفاجئة ، بالنظر إلى أن إجمالي الدخل سيكون حوالي ثلاثة مليارات يورو. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم تزويد الصين ، المعروفة بمشاكلها البيئية ، بـ "وقود" صديق للبيئة ورخيص الثمن. ومع ذلك ، وكما نرى ، بالإضافة إلى البيانات الصاخبة ، فإن الضوء لم ير أي شيء سوى نماذج الاختبار. على الرغم من أن شركة فولكس واجن أعلنت أيضا عن نيتها في التعاون مع Graphenano.
في باحة عام 2017 ، مما يعني أن Graphenanoوتشارك في إنتاج "الشامل" من البطاريات لمدة عامين ، ولكن العثور على سيارة كهربائية على الطريق أمر نادر ، ليس فقط بالنسبة لروسيا. جميع الخصائص والبيانات الصادرة عن الشركة غامضة نوعا ما. بشكل عام ، فإنها لا تتجاوز الأفكار النظرية المقبولة بشكل عام حول ماهية المعلمات التي يجب أن تحتوي على بطارية الجرافين لسيارة كهربائية.
بالإضافة إلى ذلك ، حتى الآن كل ما قدمكل من المستهلكين والمستثمرين ، ليست سوى نماذج الكمبيوتر ، أي نماذج حقيقية. مضيفا المشاكل وحقيقة أن الجرافين - وهي مادة مكلفة للغاية في الإنتاج. على الرغم من التصريحات الصاخبة للعلماء حول كيف يمكن "طبعها على الركبة" ، في هذه المرحلة ، يمكن تقليل تكلفة مكونات معينة فقط.
المدافعون عن كل نظريات المؤامرة سوف يقولون ذلكلا تعود بالفائدة على أي شخص ظهور مثل هذه السيارة، لأن ثم يذهب النفط في الخلفية، وبالتالي انخفاض الدخل ومن إنتاجها. ومع ذلك، على الأرجح، تواجه المهندسين مع بعض المشاكل، ولكن لا يريدون للإعلان عن ذلك. و"عمود" كلمة هو الآن في السمع، النظر في كثير منه مادة للمستقبل، لذلك ربما، والعلماء لا يريدون أن يفسد سمعته.
ومع ذلك ، يمكن أيضًا أن تكون المادةمبتكر حقا ، لذلك النهج يتطلب المناسب. ربما تكون البطاريات التي تستخدم الجرافين مختلفة اختلافًا جوهريًا عن الليثيوم أيون التقليدي أو ليثيوم بوليمر.
هناك نظرية أخرى. قالت شركة Graphenano أن البطاريات الجديدة مشحونة في ثماني دقائق فقط. يؤكد المتخصصون أنه من الممكن حقًا ، يجب أن يكون مصدر الطاقة فقط على الأقل ميغا واط ، وهو أمر ممكن في ظروف الاختبار في المصنع ، ولكن ليس في المنزل. إن إنشاء عدد كاف من محطات الوقود بهذه السعة سيكلف الكثير من المال ، وسعر إعادة الشحن سيكون مرتفعًا جدًا ، لذا فإن بطارية الجرافين للسيارة لن تحقق أي فائدة.
الممارسة تظهر أن التقنيات الثوريةطويلة بما يكفي للاندماج في السوق العالمية. من الضروري إجراء العديد من الاختبارات لضمان سلامة المنتج ، بحيث يتم تأخير ظهور أجهزة تكنولوجية جديدة في بعض الأحيان لسنوات عديدة.
