ساخت باتری های پایه آب برای زیردریایی های بدون سرنشین!
Open Water Power می گوید باتری جدیدی را تولید کرده است که می تواند تا ۱۰ برابر بیشتر از باتری های لیتیوم موجود در زیردریایی های بدون سرنشین برای مصارف تحقیقاتی انرژی تولید کند.
معمولاً برای کاوش در اقیانوس ها از زیردریایی های بدون سرنشین استفاده می شود، این جدای از کاربردهایی چون موارد تفریحی مثل غواصی در زیر آب و یا فیلم برداری است که این زیردریایی های بدون سرنشین انجام می دهند. اما مشکل بزرگی که این کاوشگران زیر آب با آن دستبگربان هستند محدودیت تامین انرژی توسط باتری های لیتیومی است که باعث می شود زمان غواصی را کاهش دهد. اما به تازگی محققان دانشگاه MIT نوع جدیدی از باتری ها را معرفی کرده اند که مبنای آن آب دریاست که می تواند انرژی تا ۱۰ برابر بیشتر از باتری های معمول در هر بار غواصی در اختیار زیردریایی های بدون سرنشین قرار دهد.
وسایل نقلیه بدون سرنشین که در زیر آب استفاده می شود یا (UUVs) به طور معمول توسط باتری های لیتیوم انرژی لازم برای موتور های خود را تامین می کنند، این امر چند مشکل ایجاد می کند. یکی این که خطر آتش سوزی در آنها بسیار زیاد است بنابراین این گونه وسایل توسط حمل و نقل هوایی جابجا نمی شوند، و چنانچه نیاز به استفاده از یک UUVs باشد، باید توسط کشتی و یا بصورت زمینی ارسال شود که خود این زمان زیادی را حدر می دهد. دوم اینکه محدوده فعالیتی کوتاهی دارند به واسطه اینکه شارژ باتری های آنها بسیار محدود است.
اما باتری هایی که توسط تیم Open Water Power به کمک دانشگاه MIT طراحی شده است چنین محدودیت هایی را ندارد زیرا برخلاف دیگر باتری ها این باتری مانند موتر اتومبیل عمل می کند با این تفاوت که نیازی به هوا ندارد و با دریافت آب دریا می تواند تولید انرژی الکتریسیته کند.
باتری جدید از یک آند، آلیاژ آلومینیوم و یک کاتد از نیکل و یک الکترولیت قلیایی در میان این دو که در اینجا آب دریا می باشد تشکیل شده است. آب دریا وقتی وارد سیستم می شود، کاتد آن را به آنیونهای هیدروکسید و گاز هیدروژن تبدیل می کند. آنیون ها با آند آلومینیوم برای ایجاد هیدروکسید آلومینیوم و تولید الکترون واکنش می دهند و تولید الکتریسیته می کنند.
تیم سازنده ادعا می کند این سیستم می تواند تا ده برابر بیشتر از باتری های معمول لیتیوم یون تولید الکتریسیته کند، ضمن اینکه هم امن تر و هم با دوام تر از باتری های لیتیوم معمول است. این فرایند تنها زمانی که ورود آب به درون باتری را قطع کنید، متوقف می شود، و در حالی که محققان می گویند می توان از فولاد ضد زنگ به جای آند آلومینیوم استفاده کرد، می توان باتری های کم هزینه تری را تولید کرد.
در اولین آزمون برای تست این باتری ها، شرکت سازنده با توافقی که با نیروی دریایی ایالات متحده انجام داده، کار استقرار این باتری ها را در سنسورهای صوتی مورد استفاده برای شناسایی زیردریایی های دشمن استفاده کرده است. قرار است که در این تابستان هم با یک شرکت دیگر که کار تهیه نقشه های دریایی را انجام می دهد از این باتری های در زیردریایی های بدون سرنشینش استفاده کند. در حالت عادی زیردریایی های بدون سرنشین این شرکت با هر بار شارژ باتری توانایی طی مسافت ۱۰۰ مایل دریایی یا ۱۸۵ کیلومتر را دارند که بعد از تغییر باتری ها این مسافت تا ۱۰۰۰ مایل دریایی یا ۱۸۵۲ کیلومتر افزایش می یابد.
همانطور که می توان حدث زد استفاده از این باتری ها گسترش بسیاری می تواند داشته باشد از جمله برای مصارف زیست محیطی، اکتشاف و یا موارد نظامی که همین امر اهمیت چنین تکنولوژی را بیشتر از پیش نمایان می کند.
منابع: MIT, Open Water Power
