Ar an gCéadaoin atá le teacht, 24 Samhain, pléifidh an comhstádais is déanaí de Driving into the Future cad a d'fhéadfadh a bheith i dtáirgeadh ceallraí Cheanada sa todhchaí. Cibé an bhfuil tú dóchasach-creideann tú i ndáiríre go mbeidh gach gluaisteán leictreach faoi 2035-nó an dóigh leat nach mbainfimid an sprioc uaillmhianach sin amach, is cuid thábhachtach dár dtodhchaí iad gluaisteáin faoi thiomáint ceallraí. Más mian le Ceanada a bheith mar chuid den réabhlóid leictreach seo, ní mór dúinn bealach a aimsiú chun a bheith mar phríomh-mhonaróir córais chumhachta feithicleach sa todhchaí. Chun féachaint ar an todhchaí, féach ar an gcomhchlár déantúsaíochta ceallraí is déanaí dúinn i gCeanada Dé Céadaoin seo ag 11:00 am Oirthir.
Déan dearmad faoi chadhnraí soladach-stáit. Is é an rud céanna do gach hype faoi anóidí sileacain. Ní féidir leis an gceallra aer-alúmanam vaunted fiú amháin nach féidir a luchtú sa bhaile saol na bhfeithiclí leictreacha a chroitheadh.
Cad is ceallraí struchtúracha ann? Bhuel, is ceist mhaith í seo. Ar ámharaí an tsaoil domsa, cé nach bhfuil ag iarraidh ligean orthu nach bhfuil saineolas innealtóireachta agam, tá an freagra simplí. Tá gluaisteáin leictreacha reatha faoi thiomáint ag cadhnraí atá suiteáilte sa charr. Ó, tá bealach nua aimsithe againn chun a gcáilíocht a cheilt, is é sin na cadhnraí litiam-ian seo go léir a thógáil isteach in urlár an chassis, ag cruthú ardán “scátála” atá comhchiallach anois le dearadh EV. Ach tá siad fós ar leithligh ón gcarr. Breiseán, más mian leat.
Tiontaíonn cadhnraí struchtúracha an paraidím seo tríd an bhfonnadh iomlán a dhéanamh de chealla ceallraí. I dtodhchaí atá cosúil le dreamlike, ní hamháin go mbeidh an t-urlár ualachiompartha in áit cadhnraí a bheith ann, ach beidh codanna áirithe den chorp-A-piléir, díonta, agus fiú, mar a léirigh institiúid taighde, is féidir, An aer scagaire seomra brú-feistithe ní amháin le cadhnraí, ach i ndáiríre comhdhéanta de cadhnraí. I bhfocail an Marshall McLuhan iontach, is ceallraí é carr.
Bhuel, cé go bhféachann cadhnraí litiam-ian nua-aimseartha ardteicneolaíochta, tá siad trom. Tá dlús fuinnimh na n-ian litiam i bhfad níos lú ná an gásailín, agus mar sin chun an raon céanna a bhaint amach le feithiclí breosla iontaise, tá na cadhnraí i EVanna nua-aimseartha an-mhór. An-mhór.
Níos tábhachtaí fós, tá siad trom. Mar shampla trom i “ualach leathan”. Is í an fhoirmle bhunúsach a úsáidtear faoi láthair chun dlús fuinnimh ceallraí a ríomh ná gur féidir le gach cileagram d'ian litiam thart ar 250 vata leictreachais a ghiniúint. Nó sa domhan giorrúchán, is fearr le hinnealtóirí, 250 Wh/kg.
Déan beagán mata, tá ceallraí 100 kWh cosúil le Tesla atá plugáilte isteach i gceallraí Samhail S, rud a chiallaíonn go dtarraingeoidh tú thart ar 400 kg de cheallraí cibé áit a théann tú. Is é seo an t-iarratas is fearr agus is éifeachtaí. Maidir linne laymen, d'fhéadfadh sé a bheith níos cruinne a mheas go bhfuil meáchan ceallraí 100 kWh thart ar 1,000 punt. Sórt sin mar leath tonna.
Anois samhlaigh rud éigin cosúil leis an Hummer SUT nua, a mhaíonn go bhfuil cumhacht ar bord suas le 213 kWh aige. Fiú má aimsíonn an ginearálta roinnt cinn san éifeachtúlacht, tarraingeoidh an Hummer barr thart ar tonna cadhnraí fós. Sea, beidh sé ag tiomáint níos faide, ach mar gheall ar na buntáistí breise seo go léir, níl an méadú ar raon i gcomhréir le dúbailt na ceallraí. Ar ndóigh, ní mór go mbeadh inneall níos cumhachtaí ag a trucail - is é sin, nach bhfuil chomh héifeachtach sin - le meaitseáil. Feidhmíocht roghanna malartacha níos éadroime, níos giorra. Mar a déarfaidh gach innealtóir feithicleach (cibé acu le haghaidh luais nó barainneacht breosla) leat, is é meáchan an namhaid.
Seo an áit a dtagann an ceallraí struchtúracha isteach. Trí charranna a thógáil ó chadhnraí in ionad iad a chur le struchtúir atá ann cheana féin, imíonn an chuid is mó den mheáchan breise. Go pointe áirithe - is é sin, nuair a dhéantar gach rud struchtúrach a thiontú ina chadhnraí - ní chailltear beagnach aon mheáchain de bharr raon cúrsála an ghluaisteáin a mhéadú.
Mar a bheifeá ag súil leis—mar tá a fhios agam go bhfuil tú i do shuí ansin ag smaoineamh “Smaoineamh iontach é sin!” – tá constaicí ar an réiteach cliste seo. Is é an chéad cheann ná máistir a dhéanamh ar an gcumas cadhnraí a dhéanamh ó ábhair is féidir a úsáid, ní hamháin mar anóidí agus catóidí le haghaidh aon cheallraí bunúsacha, ach freisin chomh láidir go leor-agus an-éadrom! -Struchtúr atá in ann tacú le carr dhá tonna agus a phaisinéirí, agus táthar ag súil go mbeidh sé sábháilte.
Ní nach ionadh, is iad an dá phríomhchuid den cheallraí struchtúracha is cumhachtaí go dtí seo atá déanta ag Ollscoil Teicneolaíochta Chalmers agus infheistithe ag KTH Royal Institute of Technology, an dá ollscoil innealtóireachta is cáiliúla sa tSualainn - ná snáithín carbóin agus alúmanam. Go bunúsach, úsáidtear snáithín carbóin mar an leictreoid diúltach; úsáideann an leictreoid dhearfach scragall alúmanaim brataithe fosfáit iarainn litiam. Ós rud é go seolann snáithín carbóin leictreoin freisin, ní gá airgead trom agus copar a bheith ann. Coimeádtar an catóide agus anóid ar leithligh ag maitrís snáithíní gloine a bhfuil leictrilít ann freisin, agus mar sin ní hamháin go n-iompraíonn sé iain litiam idir na leictreoidí, ach freisin dáileann sé an t-ualach struchtúrach idir an dá cheann. Is é 2.8 volta voltas ainmniúil gach cille ceallraí den sórt sin, agus cosúil le gach ceallraí feithiclí leictreacha atá ann faoi láthair, is féidir é a chomhcheangal chun an 400V nó fiú 800V is coiteann do fheithiclí leictreacha laethúla a tháirgeadh.
Cé gur léim shoiléir é seo, níl fiú na cealla ardteicneolaíochta seo réidh le haghaidh príomh-ama ar chor ar bith. Níl a ndlús fuinnimh ach beagán 25 vata in aghaidh an chileagraim, agus tá a stiffness struchtúrach 25 gigapascals (GPa), nach bhfuil ach beagán níos láidre ná an fráma snáithín gloine. Mar sin féin, le maoiniú ó Ghníomhaireacht Spáis Náisiúnta na Sualainne, úsáideann an leagan is déanaí anois níos mó snáithín carbóin in ionad leictreoidí scragall alúmanaim, a éilíonn taighdeoirí go bhfuil stiffness agus dlús fuinnimh acu. Déanta na fírinne, meastar go mbeidh suas le 75 vata-uair an chloig leictreachais in aghaidh an chileagraim agus modúl Young's de 75 GPa á dtáirgeadh ag na cadhnraí carbóin/carbóin is déanaí seo. Féadfaidh an dlús fuinnimh seo a bheith níos moille fós taobh thiar de chadhnraí litiam-ian traidisiúnta, ach tá a stiffness struchtúrach níos fearr anois ná alúmanam. I bhfocail eile, d'fhéadfadh go mbeadh ceallraí trasnánach an chassis feithicle leictreacha déanta de na cadhnraí seo struchtúrtha chomh láidir leis an gceallraí déanta as alúmanam, ach laghdófar an meáchan go mór.
Is beagnach cinnte gurb é leictreonaic tomhaltóra an chéad úsáid a bhaint as na cadhnraí ardteicneolaíochta seo. Dúirt an tOllamh Chalmers Leif Asp: “I gceann cúpla bliain, is féidir fón cliste, ríomhaire glúine nó rothar leictreach a dhéanamh nach bhfuil ach leath meáchan an lae inniu agus atá níos dlúithe.” Mar sin féin, mar a dúirt an duine atá i bhfeighil an tionscadail, “Nílimidne ach teoranta ag ár samhlaíocht anseo.”
Ní hamháin gurb é an ceallraí bunús na bhfeithiclí leictreacha nua-aimseartha, ach freisin a nasc is laige. Ní féidir fiú an réamhaisnéis is dóchasach a fheiceáil ach dhá uair an dlús fuinnimh reatha. Cad a tharlóidh má theastaíonn uainn an raon dochreidte atá geallta dúinn go léir a fháil - agus an chuma air go ngeallann duine éigin 1,000 ciliméadar in aghaidh an mhuirir gach seachtain? — Beidh orainn déanamh níos fearr ná cadhnraí a chur le gluaisteáin: beidh orainn gluaisteáin a dhéanamh as cadhnraí.
Deir saineolaithe go dtógfaidh deisiú sealadach roinnt bealaí damáiste, lena n-áirítear an mhórbhealaigh Coquihalla, roinnt míonna.
Tá Postmedia tiomanta d'fhóram plé gníomhach ach príobháideach a chothabháil agus spreagann sé gach léitheoir a dtuairimí a roinnt ar ár n-alt. D’fhéadfadh go dtógfadh sé suas le uair an chloig chun tuairimí a léiriú ar an suíomh Gréasáin. Iarraimid ort do thuairimí a choinneáil ábhartha agus ómósach. Tá fógraí ríomhphoist cumasaithe againn - má fhaigheann tú freagra nóta tráchta, má nuashonraítear snáithe nóta tráchta a leanann tú, nó má leanann tú nóta tráchta úsáideora, gheobhaidh tú ríomhphost anois. Tabhair cuairt ar ár dTreoirlínte Pobail le haghaidh tuilleadh eolais agus sonraí ar conas socruithe ríomhphoist a choigeartú.
Am postála: Samhain-24-2021