Жин бууруулах ба эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх нь агаарын тээврийн салбарын шилжилтийн үед тулгарч буй хоёр том сорил юм. Энэ нөхцөлд RE-CELL төсөл дахин боловсруулсан карбон даавуунаар бүтээгдсэн суперконденсаторууд ба бүтцийн батарейг хөгжүүлэхэд ажиллаж байна; эдгээр нь энерги хадгалах чадвартай байхдаа нисэх онгоцны бүтэцийн нэг хэсэг болно.
Энэхүү санаачилга SOFITECээр зохион байгуулагдсан ба AIMPLAS, Пластик технологийн судалгааны институт, мөн I2CON оролцож байна; нислэгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг загварчлах шинэ хэв маягийг олон үйлдэлт материалуудыг ашиглан, механик шинж чанар ба эрчим хүч хадгалах чадварыг нэгтгэх замаар өөрчлөхийг зорьж байна.
Нислэгийн тээврийг цахилгажуулалт нь CO₂ ялгарлыг бууруулах гол түлхэц боловч нислэгийн салбарт батарейны жин ба эрчим хүчний нягтрал зэргээс үүссэн томоохон саадтай тулгардаг. RE-CELL энэ сорилтыг энергийг хадгалах чадвартай бүтэцэл композитүүдийг хөгжүүлэх замаар даван туулж, тусдаа системүүдийг устгаж нислэгийн нийт жингийг оновчтой болгох боломжийг нээж байна.
«Авиaцийн цахилгажуулалтын их сорил нь зөвхөн илүү их эрчим хүч хадгалах биш, жингийн хасалтыг даахгүйгээр хадгалах явдал юм. Бүтцийн батарей нь яг энэ хоёр функцийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэдэг: бүтэц ба эрчим хүчний хоёр мэргэжилтэнийг нэг бүрэлдэхүүнээр хангадаг», гэж SOFITEC дахь Шинжилгээний инженер Эстeban Castro тайлбарлав. Эдгээр шийдлүүд эхлээд кабины гэрэлтүүлгийн систем зэрэг аюулгүй байдлын шаардлагагүй хэрэглээнд зориулагдаж, ирээдүйд илүү өргөн интеграцийн үндсийг тавихаар байна.
Төсөлд ялгаатай нэг онцлог нь эдгээр шинэ материалуудыг хөгжүүлэх үндэс болгож дахин боловсруулсан карбон даавууг ашиглах явдал юм. Энэ стратеги нь композитийн салбарт хаягдлын хэмжээ бууруулахад хувь нэмэр оруулж, агаарын тээврийн үйлдвэрлэлд эргэлтийн эдийн засгийн загвар руу тэмүүлэх боломжийг нэмэгдүүлж байна.
Үр ашигтай ба тогтвортой материалууд
«RE-CELL төсөлд бид илүү үр ашигтай шинэ материал хайхаас гадна илүү тогтвортой байдлыг чухалчилдаг. Карбон файберыг хоёр дахь амьдралд оруулж, нислэгийн өндөр шаардагдалтай хэрэглээнд өндөр үнэлгээтэй эх үүсвэр болгохоор ажиллаж байна» гэж AIMPLAS-ийн Хөдөлгөөнт Бүтэц ба Ирээдүйн Судалгааны хэлтсийн судлаач Фернандо Рамос онцлов. Энэ төсөл даавууг дахин боловсруулан боловсруулах дэвшилтэт процессыг бий болгож, түүнтэй зэрэгцэн тэднийг полимер матрицуудтай нэгдэх байдлаар бүтэцэл ба электрохимийн шинж чанарт зэрэг ашиглах чадвар өгдөг.
Төслөл шинэ материалуудыг боловсруулхаас гадна одоогийн байдлаар бүтэцийн батарейныг хэрэглэж болох гол шинжлэх ухааны сорилтуудын заримыг шийдэхийг зорьж байна; жишээлбэл функциональ суурь электролитүүдийг хөгжүүлэх, дахин боловсруулсан фибрүүдийн янз бүрийн чадвар, механик ба электрохимийн чанарын хамтарсан зан үйлийн хүндрэл зэргүүд.
«Төслийн хамгийн чухал ахицуудын нэг нь одоогоор тусгаарлагдсан явдлуудыг нэгтгэн авч үзэх явдал юм; ионы дамжуулалт ба материалаас гарсан механик зан үйлийг зэрэг судлах нь бодит хэрэглээнүүдэд шилжихэд түлхүүр» гэж I2CON-ийн компьютер загварчлал ба симуляцийн судлаач Флорин Ардеалан хэлэв. Эдгээр сорилтуудад хариу өгөхийн тулд консорциум материалын дизайн, мультифизик загварчлал ба туршилтын баталгаажуулалтыг нэгтгэн, энэ технологийг үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд ойртуулахаар ажиллаж байна.
Төсөл жинхэнэ масштабаар бүтээгдэх, туршилтанд баталгаажих демонстрацийн загварыг үйлдвэрлэгчээр дамжуулан нислэгийн төгөлдөржүүлэхэд ашиглах боломжтой нэг бүрт хүргэх шийдвэртэй төгсгөх бөгөөд нислэгийн трейнтэй холбоотой хэсгүүдэд суулгаж туршина. Энэ алхам нь технологийн зан чанарыг төлөөллийн нөхцөлд шалгаж, ирээдүйд цаашид үйлдвэрлэлд нэгдэхийг урагшлуулна. «Бодит демонстрацийн хөгжүүлэлт нь материалын чанар, боловсруулалт ба үйлдвэрлэлийн орчинд нэгдэхийг баталгаажуулахад зайлшгүй чухал» гэж SOFITEC-ийн Шинжилгээний инженер Эстeban Castro онцлов.
