Ірландська компанія Ocean Energy встановила буй — перетворювач хвильової енергії OE-35 на випробувальному полігоні хвильової енергії ВМС США біля узбережжя острова Оаху. Невдовзі його підключать до електромережі Гавайських островів. Конструкція OE-35 має значні розміри (38 на 18 метрів), осаду 9,4 метра та загальну масу 826 тонн.

Під час випробувань установка працювала на зниженій потужності 500 кіловат, але фахівці заявили, що вона має потенційну потужність до 1,25 мегавата.

OE-35 використовує повітряну турбіну низького тиску, яка безперервно обертається в одному напрямку незалежно від повітряного потоку. Іншими словами, коли хвиля стискає повітря у трьох камерах усередині буя, турбіна обертається.

Потім повітря розширюється, і потік змінює напрямок, але турбіна продовжує обертатися у тому напрямі. Це усуває необхідність у складних механізмах та клапанах для роботи з двонаправленим повітряним потоком.

Це не найефективніший спосіб генерації електроенергії, оскільки лопаті турбіни мають вищий коефіцієнт опору, ніж звичайні турбіни. Проте вона працює досить добре, тому дочірня компанія Ocean Energy Group Ireland розраховує незабаром ввести OE-35 в експлуатацію. Систему підключать підводним кабелем до електромережі штату.

Вчені розробили революційний метод переробки літій-іонних акумуляторів за допомогою техніки магнітної сепарації, яка ефективно очищає матеріали акумулятора, зберігаючи їх структурну цілісність і функціональність.

Дослідницька група в Університеті Райса під керівництвом Джеймса Тура, професора хімії TT і WF Chao та професора матеріалознавства та наноінженерії, вирішує екологічну проблему ефективної переробки літій-іонних батарей, оскільки їхнє використання продовжує зростати.

Команда вперше запровадила новий метод вилучення очищених активних матеріалів із відходів акумуляторів, як описано в журналі Nature Communications 24 липня. Їхні висновки можуть сприяти ефективному розділенню та переробці цінних матеріалів акумуляторів за мінімальну плату, сприяючи більш екологічному виробництву електромобілів (EV).

«Зі сплеском використання акумуляторів, особливо в електромобілях, потреба в розробці екологічних методів переробки є гострою», — сказав Тур.

Звичайні методи переробки зазвичай передбачають розщеплення матеріалів акумулятора на їх елементарні форми за допомогою енергоємних термічних або хімічних процесів, які є дорогими та мають значний вплив на навколишнє середовище.

Інноваційний метод переробки з використанням магнітних властивостей

Команда припустила, що магнітні властивості можуть сприяти відділенню та очищенню відпрацьованих батарейних матеріалів. Їхня інновація використовує метод, відомий як флеш-джоулев нагрів без розчинників (FJH). Ця техніка, розроблена Туром, передбачає пропускання струму через помірно резистивний матеріал для швидкого нагрівання та перетворення його в інші речовини.

Використовуючи FJH, дослідники нагріли відходи батареї до 2500 Кельвінів за лічені секунди, створивши унікальні елементи з магнітними оболонками та стабільними структурами ядра. Магнітна сепарація дозволила ефективно очищати.

Під час процесу катоди батареї на основі кобальту, які зазвичай використовуються в електромобілях і пов’язані з високими фінансовими, екологічними та соціальними витратами, несподівано виявили магнетизм у зовнішніх шпінельних шарах оксиду кобальту, що дозволило їх легко відокремити.

Підхід дослідників призвів до високого виходу металу батареї 98% зі збереженням значення структури батареї.

«Примітно, що металеві домішки були значно зменшені після відділення, зберігаючи структуру та функціональність матеріалів», — сказав Тур. «Об’ємна структура матеріалів акумулятора залишається стабільною та готова до перетворення в нові катоди».