Месеци в стратосферата: Харвард посочва 500 Wh/kg като цел за батерии на слънчеви самолети
Безпилотни слънчеви самолети биха могли да събират климатични данни седмици или месеци. Според Харвард батериите им трябва да имат около двойно по-висока енергийна плътност от днешните за електромобили.
Графика: TERRA WORLD NEWS (собствена графика по данните от източниците)
Безпилотните самолети на слънчева енергия трябва да кръжат седмици или месеци в стратосферата – около два пъти по-високо от крейсерската височина от около 30 000 фута (над 9 километра) на пътническите самолети и над метеорологичните явления. През деня излишната слънчева енергия зарежда батериите, а нощем самолетите летят само с тях. За сравнение: изследователският самолет на НАСА ER-2 с пилот остава във въздуха само шест до осем часа при разходи от десетки хиляди долари на летателен час.
Изследователи от Инженерното училище на Харвард (SEAS) заедно с Мичиганския университет и индустриални партньори са изчислили целеви показатели за такива батерии; проучването е публикувано в „ACS Energy Letters“ (DOI 10.1021/acsenergylett.6c01616), а Харвард го представи на 28 октомври. Като важен праг те посочват енергийна плътност от 500 ватчаса на килограм. Днешните батерии за електромобили са около 250, а експерименталните или специализираните клетки – около 400 ватчаса на килограм. Тъй като самолетите се нуждаят от малка мощност, но от много съхранена енергия, разработчиците трябва да залагат преди всичко на енергийната плътност, а не на плътността на мощността.
„Почти сме там“, казва ръководителят на проучването Крейг Маскаренас. „Тези клетки в момента са много скъпи, но поевтиняват много бързо.“ Работата е създадена в лабораторията на атмосферния химик Джим Андерсън, който ръководи харвардския клон на финансирания от НАСА консорциум SACOS. Според Харвард приложенията включват атмосферна химия, проследяване на урагани и наблюдение и прогнозиране на горски пожари.