Në një bashkëbisedim me qytetarët në rrjetet sociale, kreu i PD-së, Sali Berisha komentoi arrestimin në Francë të...
BOTA
Zbulimi/ Shkencëtarët lanë ujin brenda një baterie dhe pothuajse i dyfishuan fuqinë
PiranjatPërditësimi i fundit 1 Gusht 2026, 14:27
Bateritë me jone natriumi mund të ofrojnë një mënyrë më të qëndrueshme për të ruajtur sasi të mëdha energjie, dhe studimi i ri sugjeron se ato mund të shërbejnë në të ardhmen edhe për një qëllim tjetër të vlefshëm: ndihmën në largimin e kripës nga uji i detit.
Shkencëtarët në Universitetin e Surrey zbuluan se një material baterie me bazë natriumi funksionon shumë më mirë kur përmbajtja e tij natyrore e ujit lihet e paprekur. Studiuesit e baterive zakonisht e largojnë këtë ujë, sepse lagështia konsiderohet zakonisht e dëmshme për materialet e baterive. Megjithatë, në këtë rast, ruajtja e ujit solli një përmirësim të jashtëzakonshëm.
Një alternativë më e bollshme se litiumi
Aktualisht, bateritë litium-jon furnizojnë me energji shumicën e telefonave inteligjentë, laptopëve, automjeteve elektrike dhe shumë sisteme të mëdha të ruajtjes së energjisë. Ato mund të ruajnë sasi të konsiderueshme energjie, por litiumi dhe disa nga materialet e tjera të përdorura në këto bateri janë të kushtueshme për t’u siguruar dhe mund të kenë ndikim të rëndësishëm në mjedis.
Natriumi është shumë më i zakonshëm dhe i shpërndarë gjerësisht. Ai gjendet në ujin e detit, në depozitat e kripës dhe në shumë minerale, gjë që e bën një kandidat tërheqës për ruajtjen e energjisë me kosto më të ulët.
Bateritë me jone natriumi funksionojnë në mënyrë të ngjashme me bateritë litium-jon, ku grimcat e ngarkuara të natriumit lëvizin ndërmjet dy elektrodave gjatë karikimit dhe shkarkimit të baterisë.
Pengesa kryesore ka qenë performanca. Shumë materiale për bateritë me jone natriumi ende nuk arrijnë nivelin e teknologjisë litium-jon për sa i përket sasisë së ngarkesës që ruajnë, shpejtësisë së karikimit dhe jetëgjatësisë së tyre.
Lënia e ujit brenda materialit përmirësoi ndjeshëm performancën
Në një studim të botuar në revistën Journal of Materials Chemistry A, studiuesit analizuan oksidin e natrium-vanadiumit, një material që përmban natrium dhe që është studiuar prej shumë vitesh.
Fokusi i tyre ishte një formë e quajtur natrium vanadat hidrat me nanostrukturë (NVOH). Fjala hidrat do të thotë se molekulat e ujit janë të integruara në strukturën e materialit. Termi nanostrukturë i referohet karakteristikave të projektuara në një shkallë jashtëzakonisht të vogël, ku ndryshimet në formë dhe organizim mund të ndikojnë ndjeshëm në mënyrën se si jonet lëvizin brenda baterisë.
Në vend që ta ngrohnin materialin për të larguar ujin, ekipi vendosi të testonte se çfarë do të ndodhte nëse uji lihej brenda.
Rezultati ishte një përmirësim i madh. Materiali i hidratuar ruajti shumë më tepër ngarkesë, u karikua shumë më shpejt dhe vazhdoi të funksiononte me besueshmëri për më shumë se 400 cikle karikim-shkarkim. Një cikël karikimi përfaqëson një përdorim të plotë të baterisë: nga karikimi, te shkarkimi dhe rikarikimi.
Në testet laboratorike, versioni që përmbante ujë ruajti pothuajse dyfishin e ngarkesës krahasuar me materialet tipike të baterive me jone natriumi. Ky rezultat e renditi atë ndër materialet më të mira të raportuara deri më tani për katodën e këtij lloji baterie.
Katoda është një nga dy elektrodat kryesore të baterisë. Ajo luan një rol kyç në ruajtjen dhe lirimin e grimcave të ngarkuara, ndaj përmirësimi i saj mund të rrisë ndjeshëm kapacitetin dhe performancën e përgjithshme të baterisë.
Dr. Daniel Commandeur, studiues në Shkollën e Kimisë dhe Inxhinierisë Kimike të Universitetit të Surrey dhe autori kryesor i studimit, tha:
"Rezultatet tona ishin krejtësisht të papritura. Oksidi i natrium-vanadiumit njihet prej vitesh dhe zakonisht trajtohet me nxehtësi për të larguar ujin, sepse mendohet se ai shkakton probleme. Ne vendosëm ta sfidonim këtë supozim dhe rezultati ishte shumë më i mirë nga sa prisnim. Materiali tregoi performancë dhe qëndrueshmëri shumë më të lartë se sa pritej dhe mund të krijojë mundësi të reja emocionuese për mënyrën se si këto bateri mund të përdoren në të ardhmen."
Materiali i baterisë funksionoi edhe në ujë të kripur
Më pas, studiuesit e vendosën materialin në ujë të kripur, një mjedis veçanërisht sfidues për komponentët e baterive. Uji i kripur mund të shkaktojë reaksione kimike të padëshiruara dhe të pengojë lëvizjen e joneve, duke e bërë të vështirë funksionimin normal të shumë materialeve.
Pavarësisht këtyre kushteve, natrium vanadati hidrat vazhdoi të funksiononte me efikasitet.
Sistemi gjithashtu filloi të largonte kripën e tretur në ujë. Materiali me bazë natriumi tërhoqi jonet e natriumit nga uji, ndërsa një elektrodë grafiti largoi jonet e klorurit. Natriumi dhe kloruri janë dy përbërësit kryesorë të kripës së zakonshme.
Ky proces njihet si desalinizim elektrokimik. Në vend që të përdorë vetëm presion ose nxehtësi për të ndarë kripën nga uji, desalinizimi elektrokimik përdor reaksione elektrike dhe elektroda të projektuara posaçërisht për të larguar grimcat e ngarkuara të kripës nga tretësira.
"Mundësia për të përdorur natrium vanadatin hidrat në ujë të kripur është një zbulim shumë emocionues, sepse tregon se bateritë me jone natriumi mund të bëjnë më shumë sesa vetëm të ruajnë energji ato mund të ndihmojnë edhe në largimin e kripës nga uji. Në planin afatgjatë, kjo do të thotë se mund të projektojmë sisteme që përdorin ujin e detit si një elektrolit plotësisht të sigurt, falas dhe të bollshëm, duke prodhuar njëkohësisht ujë të pijshëm gjatë procesit."
Një elektrolit është substanca që lejon grimcat e ngarkuara të lëvizin ndërmjet elektrodave të baterisë. Shumica e baterive komerciale përdorin elektrolite të lëngshme ose të ngurta të formuluara posaçërisht. Nëse uji i detit mund të përdoret në mënyrë të sigurt dhe efektive si elektrolit, kjo mund të ulë kostot e materialeve dhe t’i japë sistemit një funksion shtesë.
Një teknologji që mund të ruajë energji dhe të prodhojë ujë të pijshëm
Këto rezultate hapin mundësinë për zhvillimin e pajisjeve të ardhshme që kombinojnë ruajtjen e energjisë me trajtimin e ujit. Sisteme të tilla mund të ruajnë energjinë elektrike të prodhuar nga panelet diellore ose turbinat me erë, ndërsa njëkohësisht largojnë kripën nga uji i detit.
Kjo mund të jetë veçanërisht e dobishme në rajonet bregdetare, ku qasja në ujë të pijshëm është e kufizuar, por uji i detit dhe energjia e rinovueshme janë të disponueshme me bollëk.
Megjithatë, kërkimi është ende në fazat e hershme dhe do të nevojiten shumë testime të tjera përpara se kjo qasje të përdoret në bateritë komerciale ose në sistemet e mëdha të desalinizimit.
Ky zbulim mund të forcojë gjithashtu argumentet në favor të baterive me jone natriumi si alternativë ndaj teknologjisë me bazë litiumi. Për shkak se natriumi është i bollshëm dhe relativisht i lirë, këto sisteme mund të bëhen një zgjidhje më e sigurt dhe më e qëndrueshme për ruajtjen e energjisë së rinovueshme në rrjetin elektrik ose për furnizimin me energji të automjeteve elektrike.
Metoda e ekipit të Surrey mund të thjeshtojë gjithashtu procesin e prodhimit të baterive. Në vend që të shtohet një hap shtesë për largimin e ujit nga materiali, prodhuesit mund ta lënë atë në strukturë dhe njëkohësisht të përfitojnë performancë më të mirë.
Duke sfiduar një supozim të kahershëm rreth ndikimit të lagështisë, studiuesit gjetën një mënyrë të thjeshtë për të përmirësuar një material ekzistues për bateritë. Rezultatet e tyre e afrojnë më shumë përdorimin praktik të baterive me jone natriumi me performancë të lartë dhe sugjerojnë një të ardhme ku një pajisje e vetme mund të ruajë energji të pastër dhe, njëkohësisht, të shndërrojë ujin e detit në ujë të pijshëm./ScienceDaily
