Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Технологии Прогнозов & Прогнозы Технологий


   

 выпуск 12

 

 

Технологии Прогнозов & Прогнозы Технологий


или

Тайны Технологий Точных Технических Прогнозов

 

 

Автор рассылки:
Varnava Leem


Адрес для писем:

solvers@yandex.ru

 

 

Рассылка о новинках в области прогнозирования развития технологий, о методах решениях технических (и не только) задач, о применении Законов  ТРИЗ для принятия правильных решений в выборе своего будущего…

 

 

Здравствуйте, уважаемые подписчики!

 

В связи с большим количеством откликов мы продолжаем «водородную» тему

 

 

Водородный топливный элемент имеет полное право называться «подрывной» технологий для многих развитых технологий сегодняшнего дня. Напомним основные критерии Кристенсена для «подрывной» технологии:

∙   они «проще», «дешевле» и обеспечивают более низкое качество;

Этот критерий следует понимать в контексте следующих примеров, которые приводит Кристенсен: миниплавильные заводы и гиганты сталелитейной промышленности, гидроцилиндр и тросовая система экскаватора, транзисторный приемник и ламповый

∙   обычно они обещают более низкую прибыль;

Себестоимость электроэнергии топливного элемента пока еще очень высока

∙   они не нужны самым выгодным потребителям ведущих компаний;

∙   сначала их оценивают только новые или незначительные по объему рынки.

 

 

ПРОГРЕСС В УВЕЛИЧЕНИИ ЕМКОСТИ ВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Один из лидеров производителей сотовых телефонов компания Nokia недавно сообщила, что технология аккумуляторных батарей не успевает за темпом развития новых телефонных функций. Последнее достижение американских ученых из Стэнфордского Университета позволит решить эту проблему. Ими созданы миниатюрные водородные топливные элементы, которые почти вполовину более компактны по размерам, при сохранении той же емкости.

Инженеры Сак Вон Ча и Фриц Принц из Стэнфордского Университета в Калифорнии нашли способ значительного увеличения эффективности топливных элементов.

Результат достигается благодаря использованию водорода в качестве наполнителя аккумуляторных топливных элементов, тогда как до сих пор использовались жидкий метанол. Такие гиганты бытовой электроники как Motorola и NEC делали упор на жидкий метанол. Созданные топливные элементы использовали для сотовых телефонов и ноутбуков.

Они сделали ставку на метанол, потому что он дает больше энергии, чем водород.

Однако, метанол ядовит, и топливные элементы на его основе производят углекислый газ.

Водород производит только воду, и это, наряду с повышающей эффективность технологией Ча и Принца, могло бы сделать водородные аккумуляторы гораздо эффективнее метаноловых.

Принцип работы водородных топливных элементов основан на взаимодействии водорода с кислородом из воздуха. Высвобождаемая энергия дает электрический поток. Топливный элемент Ча содержит на полимерной подложке протонообменную мембрану, зажатую между анодом и катодом, каждый из которых содержит платиновый катализатор.

Водород идет к аноду через полимерный блок, представляющий собой каналы диаметром в 500 микрометров.

В аноде, платина помогает разделить водород на протоны и электроны. Протоны пересекают мембрану и реагируют с кислородом и электронами от катода, и это направляет электроны, циркулирующие в аноде, к катоду.

Уменьшение размера диаметра каналов до 20 микрометров позволило увеличить скорость, с которой циркулирует водород. Это повысило норму протонного обмена и увеличило производительность топливного элемента в 2 раза, что означает реализацию возможности уменьшения размеров самого топливного элемента.

Стандартные батареи ноутбука могут обычно работать 2-4 часа без перезарядки. Некоторые компании по производству водородных топливных элементов надеются произвести аккумуляторы, которые смогут работать по 20 часов без перезарядки.

Дата публикации: 10 марта 2004

Источник: SciTecLibrary.ru

 

Canon демонстрирует цифровую камеру на водородных топливных элементах

Сотрудники компании Canon занимаются разработкой технического решения, которое совершить переворот в питании мобильных устройств. На технологической выставке, которая проходила в Японии на прошлой неделе, Canon продемонстрировала цифровую камеру, в которой в качестве источника питания используются водородные топливные элементы.

 

Что касается объёмной плотности энергии в используемых новой камерой Canon топливных элементах, то пока она примерно равна плотности оной в литиево-ионных аккумуляторах того же размера. Впрочем, сотрудники Canon вплотную занимаются улучшением этой характеристики, и уже в ближайшем будущем они надеются увеличить объёмную плотность энергии в 3-5 раз.

Вместе с показом прототипа этой цифровой камеры, как мы уже рассказывали на прошлой неделе, компания Canon продемонстрировала три вида топливных элементов разного размера.

Однако, Canon оказалась не одна в своём стремлении развивать эту технологию – компания Hitachi также представила на суд общественности своё мобильное устройство на топливных элементах – карманный компьютер. Вместе с тем, пока что ни одна из этих двух компаний не говорит ничего определенного о дате появления своей новой «топливной» продукции на полках магазинов. И здесь главное, чтобы не повторилась ситуация, которую мы видели уже неоднократно – когда у производителей мобильных устройств дальше разработки и демонстрации прототипов дело не идет.

 

Плееры уже заряжаются водой!

Топливные элементы Toshiba для МР3-плееров

19 сентября 2005

Японская корпорация Toshiba сообщила о разработке двух компактных топливных элементов типа DMFC (Direct Metanol Fuel Cell), предназначенных для питания портативных аудиоплееров.

 МР3-плеер, питающийся от топливного элемента

Принцип работы топливных элементов DMFC-типа сводится к следующему. В них кислород и водный раствор метанола разделены мембраной-катализатором, одна сторона из которой выступает в роли катода, другая - в качестве анода. Вступая в реакцию с анодным слоем, метанол ионизируется. Его электроны создают ток, а положительно заряженные ионы взаимодействуют с кислородом и образуют воду.

Новые элементы Toshiba имеют мощность 100 мВт и 300 мВт и предназначены для питания плееров на основе флэш-памяти и встроенных жестких дисков, соответственно. Менее мощный топливный источник питания имеет размеры 23 x 75 x 10 мм и весит приблизительно 80 граммов. При этом 3,5 мл раствора метанола достаточно для 35 часов автономной работы подключенного устройства. Габариты второго элемента составляют 60 x 75 x 10 мм (вес - около 270 граммов), а картриджа объемом в 10 мл хватит на 60 часов работы плеера.

В DMFC оптимальной концентрацией метанола в воде является значение менее 30 процентов, то есть объем находящейся в устройстве воды в несколько раз превышал объем метанола. В новых топливных элементах Toshiba применяется высококонцентрированный метанол, что позволило существенно уменьшить размеры топливных картриджей.

Ожидается, что массовое производство топливных элементов для портативных плееров будет развернуто в 2007 году.

 

 

  

 

Начало применения водородных топливных элементов в электронных устройствах – хорошая иллюстрация теории Кристенсена. Следующий рынок, который начнет примерять на себя новые источники энергии – это рынок ручного инструмента. Затем – медицинские диагностические переносные приборы, источники аварийного питания…

Идеальность фонарика, который можно заправить обычной водкой, каким бы это кощунством не казалось даже на рыбалке, существенно выше фонарика с батарейками, хотя бы потому, что батарейки можно случайно оставить дома… J

 

 

 

 ТРИЗ – ЗРТС – DoTSA.n

Технический аудит предприятий, процессов, технологий – взгляд из будущего. Только индивидуальная работа.

Простые и красивые решения всегда находятся рядом, но в другой области. Наш опыт, это прежде всего огромная база знаний из разных отраслей науки и производства.

Мы находим дешевые и эффективные решения, дорогие решения вы можете найти сами.

© «Тайны Технологий Точных Технических Прогнозов» 2006 г. 

 

 

 

Мир моих открытий

 

Два года назад я очень легко избавился от курения, и теперь точно знаю, что cила воли нужна, чтобы курить...

а не наоборот! http://www.trizline.ru/leem/stop/stpsmk.htm  

© «Тайны Технологий Точных Технических Прогнозов» 2006 г. 

 

 

 

Варнава Лим       solvers@yandex.ru


В избранное