В НИТУ «МИСиС» разработаны материалы, способные сократить расход топлива в автомобиле на 30%
Исследователи из НИТУ «МИСиС» разработали материалы, позволяющее улучшить экологические параметры двигателя и сократить потребление топлива на 30%. Эти материалы могут стать основным элементом электродов суперконденсаторов - устройств для преобразования энергии торможения гибридных автомобилей. Материалы представляют собой углерод, обладающий максимальной площадью на единицу объема. Такая структура называется «вискерсы» или «бакенбарды».
- Вискерсы
Вискерсы
Материал имеет уникальные свойства - высокую проводимость тока, повышенную удельную энергоемкость - до 8 Фарад/кв. см - и низкую себестоимость производства, сообщает пресс-служба вуза. Это позволяет ему конкурировать с графеном и нанотрубками, будучи на порядок более дешевым: грамм графена стоит около 1000 $, килограмм углеродных «вискерсов» - 20 $. Графен двумерен, а «бакенбарды» являются трехмерными наноструктурами с заданным распределением пор (3D), что обеспечивает уникальную «ёмкость» и «компактность» материала.
Подобный материал, но с существенно более низкими характеристиками по удельной ёмкости был испытан на нескольких вариантах Ё-мобиля, а в августе 2015 г в накопителях энергии для городских гибридных автобусов общим напряжением около 900 В. Эффективность работы рекуператоров подтверждены реальными ходовыми испытаниями. При использовании нового материала габариты и стоимость рекуператоров снизятся на 30%.
В 2017 году сотрудники кафедры планируют перейти к экспериментальному производству разработанных материалов для их проверки в накопителях электрической энергии уже промышленного производства.
«В настоящее время развитие альтернативной энергетики в России приобретает большое значение, поэтому созданная учеными НИТУ "МИСиС" новая технология имеет высокие перспективы. Она позволяет производить дешевый материал для суперконденсатора из отечественного углеродного сырья, создавать узлы двигателя, существенно оптимизирующие его экономичность, а также решает проблему снижения вредных выбросов в атмосферу», - отмечает ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.
По словам руководителя проекта Владимира Туманова, учеными предложена принципиально новая идеология конструкции и технология сборки модулей суперконденсаторов, благодаря которым трудоёмкость изготовления накопителей была снижена почти на порядок. «Одновременно предложена не менее оригинальная технология получения самих электродных материалов из органических волокон», - сообщил он.
Предлагаемые накопители могут применяться в различных отраслях техники: экологически чистом личном и городском транспорте, метро, грузоподъёмной строительной технике, лифтах, системах бесперебойного питания и регулирования качества энергии, а также в импульсной и медицинской технике. Новые суперконденсаторы способны работать в условиях критически низких температур и повышенной влажности - за Полярным кругом, в высокогорных районах и тропических широтах, а также в космосе, утверждают разработчики.