Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej sprawdzą, czy z geotermalnej solanki można pozyskiwać lit
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Lit to kluczowy element przejścia na czystą energię. Wykorzystywany jest przede wszystkim do produkcji akumulatorów samochodowych oraz systemów przechowywania energii ze słońca i wiatru. Jednak obecnie wykorzystywane technologie pozyskiwania litu znacząco zanieczyszczają środowisko naturalne. Australijski Monash University poinformował właśnie o udanych testach pozyskiwania wodorotlenku litu bez użycia wody, środków chemicznych i przy minimalnym zużyciu energii.
Testy prowadzi założona przez uniwersytet firma ElectraLith przy wsparciu giganta górniczego Rio Tinto, a uzyskiwany materiał jest tak dobrej jakości, że nadaje się do produkcji akumulatorów. Opracowana w ubiegłym roku technologia DLE-R (Direct Lithium Extraction and Refining) wykorzystuje elektromembrany i technologię elektrodializy do pozyskiwania wodorotlenku litu w jednym kroku. DLE-R można z łatwością skalować. Jak zapewniają wynalazcy, technologia nadaje się do pozyskiwania litu z różnego rodzaju solanek, czy to istniejących na powierzchni, czy to wydobywanych przy okazji wydobycia ropy naftowej.
Jesteśmy szczególnie zadowoleni z wyników testów w Paradox Basin w Utah. Tam z solanki ze źródeł geotermalnych z dawnych odwiertów, z których wydobywano ropę naftową i gaz, uzyskaliśmy wodorotlenek litu o 99,9-procentowej czystości, nie używając przy tym wody, która jest coraz rzadszym zasobem w basenie Kolorado. To osiągnięcie, w połączeniu z możliwością pozyskiwania wodorotlenku litu ze solanki o nasyceniu litem mniejszym niż 60 części na milion, pokazuje, że DLE-R daje nam dostęp do tych źródeł litu w USA i Australii, których wykorzystanie uważane było dotychczas za nieekonomiczne, stwierdza dyrektor ElectraLith, Charlie McGill. A James Allchurch, dyrektor firmy Mandrake, do której należy pole wydobywcze gdzie prowadzono eksperymenty, już zapowiedział, że jego firma wdroży nową technologię. Niesamowita wydajność procesu DLE-R to kluczowy element naszego sukcesu biznesowego w Utah. DLE-R jest idealnie dostosowana do składu chemicznego solanki z Paradox Basin i chcemy współpracować z ElectraLith w przetwarzaniu większej ilości solanki, dodaje Allchurch.
ElectraLith i Rio Tinto zapowiadają, że w 2026 roku rozpoczną pierwsze testy DLE-R na Salar del Rincón w Argentynie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nigdy dotąd nie inwestowano tak dużo pieniędzy i talentu w baterie, kończy swoją książkę Łukasz Bednarski. Jak sam twierdzi, stworzył publikację niszową. I nawet jeśli ma rację, to jego książkę czyta się lepiej, niż niejeden tytuł kierowany do szerokiego odbiorcy.
"Lit: złoto przyszłości" to fascynująca opowieść o ludziach, przedsiębiorstwach i państwach biorących udział w toczącej się na naszych oczach rewolucji technologicznej, gospodarczej i politycznej. Ale przede wszystkim to opowieść o pierwiastku, który jest dla XXI wieku tym, czym dla wieku XX była ropa naftowa. Ci, którzy posiadają złoża litu i ci, którzy potrafią z nich skorzystać, mogą już wkrótce decydować o przyszłości świata.
Autor jest analitykiem rynku, ale nie znajdziemy tutaj niezrozumiałego branżowego żargonu, wykresów, wzorów i tabelek. Dostajemy opowieść, w której przewijają się i historia polityczno-gospodarcza prowincji Sinciang, i szara eminencja chilijskiego sektora litowego, czytamy o olbrzymim potencjale drzemiącym w górnictwie miejskim i „Arabii Saudyjskiej litu” – Boliwii, dowiemy się też, że rewolucję elektromobilności chciał rozpocząć już Mao Zedong.
Bednarski w jasny sposób tłumaczy jak zbudowany jest i jak działa akumulator litowo-jonowy, a skomplikowane procesy gospodarcze i polityczne wyjaśnia tak, że ani przez moment nie czujemy się zagubieni czy znudzeni. Książka pozwala zrozumieć, dlaczego lit jest tak ważny, jakie szanse i perspektywy przed nami otwiera, ale również, z jakimi zagrożeniami i konfliktami wiąże się jego wydobycie, jakie trudności trzeba pokonać, by rynek akumulatorów litowych mógł się w pełni rozwinąć. O ile na przeszkodzie nie staną alternatywne pierwiastki, jak magnez czy wodór.
Muszę przyznać, że szerokim łukiem omijam książki z dziedziny analiz rynkowych. Ta jest tak świetnie napisana, że chętnie przeczytam więcej. Najchętniej tego samego autora.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Krzem, który jest standardowo wykorzystywany do wytwarzania ogniw słonecznych, jest drogi w pozyskiwaniu i oczyszczaniu. Alternatywną dla niego mogą być znacznie tańsze perowskity, a budowane z nich ogniwa słoneczne już teraz są bardziej wydajne od tych krzemowych. Naukowcy z University of Rochester poinformowali, że ich wydajność można zwiększyć ponad dwukrotnie.
Grupa profesora Chunleia Guo zauważyła, że jeśli w ogniwach perowskitowych w roli substratu użyjemy metalu lub naprzemiennie ułożonych warstw metalu i dielektryka – zamiast standardowo używanego szkła – to wydajność takiego ogniwa wzrośnie aż o 250%. To olbrzymi postęp, gdyż już w tej chwili perowskitowe ogniwa słoneczne charakteryzują się wydajnością przekraczającą 30%.
Nikt dotychczas nie zaobserwował takiego zjawiska. Gdy pod perowskit wsadziliśmy metal nagle doszło do gwałtownej zmiany interakcji elektronów w materiale. Wykorzystaliśmy więc metodę fizyczną do wywołania tej interakcji, mówi Guo. Kawałek metalu może tutaj wykonać tyle roboty, co złożone prace z dziedziny inżynierii chemicznej, cieszy się uczony.
Aby ogniwa słoneczne działały, fotony ze Słońca muszą wzbudzić elektrony w materiale ogniwa fotowoltaicznego, które w wyniku tego opuszczą swoje dotychczasowe miejsca i wygenerują prąd. Idealnie byłoby, gdyby do budowy ogniw użyć materiału, w którym wzbudzone elektrony są bardzo słabo wciągane z powrotem na swoje miejsca. Zespół Guo wykazał, że w perowskitach takiej rekombinacji, powrotu wzbudzonych elektronów na miejsce, można uniknąć łącząc perowskit z metalem lub metamateriałem zbudowanym z naprzemiennych warstw srebra i tlenku aluminium. Wówczas, dzięki wielu zdumiewającym zjawiskom fizycznym ma miejsce znaczna redukcja liczby rekombinacji. Jak wyjaśnia Guo, warstwa metalu działa jak lustro tworzące odwrócone obrazy par dziura-elektron, zmniejszając prawdopodobieństwo rekombinacji elektronów z dziurami. Za pomocą prostego miernika zaobserwowano, że wydajność perowskitowego ogniwa zwiększyła się o 250%.
Perowskity to niezwykle obiecująca grupa materiałów pod względem produkcji energii elektrycznej ze Słońca. Mają jednak poważną wadę. Ulegają szybkiej degradacji pod wpływem wysokiej temperatury i ich wydajność drastycznie spada. Jednak i na tym polu widoczny jest wyraźny postęp. Gdy rozpoczynano badania perowskitów pod kątem ich wykorzystania do pozyskiwania energii elektrycznej, perowskitowe ogniwa pracowały od kilku minut do kilku godzin. W ubiegłym roku w US National Renewable Energy Laboratory powstało perowskitowe ogniwo fotowoltaiczne, które po 2400 godzinach nieprzerwanej pracy w temperaturze 55 stopni Celsjusza zachowało 87% swojej pierwotnej sprawności. Czas pracy ogniw perowskitowych może już teraz sięgać wielu miesięcy. A ich wydajność właśnie zwiększono o 250%.
Solar Energy Technologies Office, działające w ramach amerykańskiego Departamentu Energii, stawia sobie za cel opracowanie perowskitowego ogniwa, które będzie działało przez co najmniej 20, a idealnie ponad 30 lat.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z University of Chicago opracowali sposób na wytwarzanie materiału, który można produkować równie łatwo jak plastik, ale który przewodzi elektryczność tak dobrze, jak metale. Na łamach Nature uczeni opisali, w jaki sposób stworzyć dobrze przewodzący materiał, którego molekuły są nieuporządkowane. Jego istnienie przeczy temu, co wiemy o elektryczności.
Nasze odkrycie pozwala na stworzenie nowej klasy materiałów, które przewodzą elektryczność, są łatwe w kształtowaniu i bardzo odporne na warunki zewnętrzne, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor John Anderson. To sugeruje możliwość istnienia nowej grupy materiałów, niezwykle ważnej z technologicznego punktu widzenia, dodaje doktor Jiaze Xie.
Materiały przewodzące są nam niezbędne w codziennym życiu. To dzięki nim funkcjonują urządzenia napędzane prądem elektrycznym. Najstarszą i największa grupą takich materiałów są metale, jak miedź czy złoto. Około 50 lat temu stworzono przewodniki organiczne, w których materiał wzbogacany jest o dodatkowe atomy. Takie przewodniki są bardziej elastyczne i łatwiej jest je przetwarzać niż metale, jednak są mało stabilne i w niekorzystnych warunkach – przy zbyt wysokiej temperaturze czy wilgotności – mogą tracić swoje właściwości.
I metale i przewodniki organiczne mają pewną cechę wspólną – są zbudowane z uporządkowanych molekuł. Dzięki temu elektrony mogą z łatwością się w nich przemieszczać. Naukowcy sądzili więc, że warunkiem efektywnego przewodnictwa jest uporządkowana struktura przewodnika.
Jiaze Xie zaczął jakiś czas temu eksperymentować z wcześniej odkrytymi, jednak w dużej mierze pomijanymi, materiałami. Długie łańcuchy węgla i siarki poprzeplatał atomami niklu. Ku zdumieniu jego i jego kolegów okazało się, że taka nieuporządkowana struktura świetnie przewodzi prąd. Co więcej, okazała się bardzo stabilna. Podgrzewaliśmy nasz materiał, schładzaliśmy, wystawialiśmy na działanie powietrza i wilgoci, nawet zamoczyliśmy w kwasie i nic się nie stało, mówi Xie. Najbardziej jednak zdumiewający był fakt, że struktura materiału była nieuporządkowana. On nie powinien tak dobrze przewodzić prądu. Nie mamy dobrej teorii, która by to wyjaśniała, przyznaje profesor Anderson.
Andreson i Xie poprosili o pomoc innych naukowców ze swojej uczelni, by wspólnie zrozumieć, dlaczego materiał tak dobrze przewodzi elektryczność. Obecnie naukowcy sądzą, że tworzy on warstwy. I pomimo, że poszczególne warstwy nie są uporządkowane, to tak długo, jak się ze sobą stykają, elektrony mogą pomiędzy nimi swobodnie przepływać.
Jedną z olbrzymich zalet nowego materiału jest możliwość łatwego formowania. Metale zwykle trzeba stopić, by uzyskać odpowiedni kształt. To proces nie tylko energochłonny, ale i poważnie ograniczający ich zastosowanie, gdyż oznacza, że inne elementu budowanego układu czy urządzenia muszą wytrzymać wysokie temperatury podczas produkcji. Nowy materiał pozbawiony jest tej wady. Można go uzyskiwać w temperaturze pokojowej i używać tam, gdzie występują wysokie temperatury, środowisko kwasowe, zasadowe czy wysoka wilgotność. Dotychczas wszystkie tego typu zjawiska poważnie ograniczały zastosowanie nowoczesnych technologii.
Badania nad nowym materiałem są finansowane przez Pentagon, Departament Energii oraz Narodową Fundację Nauki.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Troje studentów architektury Politechniki Wrocławskiej (PWr) przygotowało koncepcję rekonstrukcji jednej z najbardziej zagadkowych budowli na Dolnym Śląsku - średniowiecznego zamku widma w Bardzie.
W ramach zajęć rekonstrukcją warowni zajęli się Barbara Całko, Magdalena Ambroszko i Michał Grzywaczewski. Studenci pracowali pod kierunkiem dr. Rolanda Mruczka.
Do czasów współczesnych z zamku w Bardzie zachowały się jedynie fragmenty partii fundamentowych, niewielkie pozostałości murów obronnych i odkopana półkolista klatka schodowa prowadząca do podpiwniczenia. Jak wyjaśnia Całko, bazując tylko na tym, trudno byłoby odtworzyć, jak warownia wyglądała. Stworzenie koncepcji jej bryły wymagało więc gruntownego i krytycznego przejrzenia materiałów źródłowych, których nie było zbyt wiele, a przede wszystkim szukania poszlak, wskazówek i podobieństw wśród innych obiektów o takim samym przeznaczeniu i chronologii. Studenci prowadzili swego rodzaju śledztwo, a w jego trakcie konsultowali się z naukowcami z uczelni.
Oprócz tego Całko, Ambroszko i Grzywaczewski udali się osobiście do Barda, by przeprowadzić inwentaryzację i wykonać fotografie.
Jedna z najbardziej zagadkowych budowli na Dolnym Śląsku
Opisywany zamek powstał na początku XIV w. Wydaje się, że wykorzystywano go do ochrony strefy nadgranicznej. Mógł też pełnić funkcję książęcej komory celnej.
Prawdopodobnie warownia ucierpiała podczas wojen husyckich. Pod koniec XVI w. ostatecznego zniszczenia dokonało trzęsienie ziemi. W pewnym momencie budowla stała się źródłem materiałów budowlanych dla innych obiektów w okolicy. Z biegiem lat zniknęła bez śladu...
Aż do 1982 r. nie wiedziano na pewno, gdzie dokładnie [zamek] się znajdował. Sprawy nie ułatwiał fakt, że dopiero w 1934 r. dr Clausnitzer odkrył wymieniane w 1096 i 1155 r. dwa grody kasztelańskie w Bardzie, dość szczegółowo rozpoznane archeologicznie w latach 80. XX w. Istnienie trzeciego obiektu obronnego uznano za mało prawdopodobne, zwłaszcza że zamek nie był wymieniany przez źródła historyczne. Tymczasem już w końcu XIX w. badacz Oscar Vug znalazł na Górze Bardzkiej zagłębienie, które uznano za studnię. Jej mit do dzisiaj jest powielany. Niewykluczone, że było to po prostu wnętrze zamkowej wieży [obronnej], której kolisty fundament o średnicy 10,1 m odkryto w całości dopiero w trakcie wykopalisk dzięki archeologom Czesławowi Francke i Jerzemu Lodowskiemu - opowiada dr Mruczek.
Koncepcje rekonstrukcji zamku w Bardzie
Autorem pierwszej koncepcji rekonstrukcji jest uczestniczący w wykopaliskach prof. Ernest Niemczyk z PWr; datuje się ona na lata 80. XX w. Później powstawały też inne wizje warowni. W Muzeum Miejskim Wrocławia znajduje się makieta zaprojektowana przez muzealnego archeologa dr. Pawła Maderę i wykonana przez inną pracownicę Muzeum Annę Gąsior. Konsultantem projektu był dr Artur Boguszewicz z Uniwersytetu Wrocławskiego.
Model bryłowy naszych studentów spotkał się z dużym zainteresowaniem i bardzo dobrym przyjęciem w środowisku archeologów i architektów, bo niejako „przywrócił zamek do życia”. Sprawił, że obiekt zmaterializował się. Rekonstrukcja studentów jest bardzo fotograficzna, nie trzeba sobie zbyt wiele „dowyobrażać”. Studenci po raz pierwszy podjęli też próbę odtworzenia sąsiedniego podzamcza - podkreśla dr Mruczek.
Studencki model bryłowy
Ponieważ materiałów źródłowych było mało, a z zamku również niewiele pozostało, studenci musieli się przyjrzeć podobnym budowlom z tego samego okresu: zamkom w Będzinie, Cisach, Frymburku, Wleniu i Bolesławcu nad Prosną.
Wg nich, zamek typu sasko-heskiego składał się z wieży mieszkalnej o wysokości ~15 m, bergfriedu (czyli wieży ostatecznej obrony) o wysokości ok. 22 m, pięciu pomieszczeń towarzyszących i muru obwodowego z furtą.
Całko, Ambroszko i Grzywaczewski przyjęli 5 najbardziej prawdopodobnych rozwiązań układu przestrzennego zamku. Rozważono 2 wersje bergfriedu (wieży typu stołp): 1) z hurdycją, czyli drewnianą galerią nadwieszoną u szczytu, lub 2) blankami, in. krenelażem. Studenci założyli, że jedynym wejściem do zamku właściwego była furta od strony południowo-wschodniej; można ją było pokonać wyłącznie pieszo. Wg nich, mury obronne miały ok. 10 m wysokości i były wyposażone w przedpiersie z krenelażem. Uznaliśmy również, że mur obwodowy zamku musiał mieć przyporę, ponieważ postawiono go na skale i to w dodatku na stromym zboczu. W naszej koncepcji umieściliśmy ją tam, gdzie nachylenie terenu było największe – tłumaczy Całko.
Jak napisano w komunikacie prasowym PWr, na zajęciach z metodologii badań naukowych inni studenci przygotowywali modele w formie wizualizacji dla zamków: w Bolkowie, we Wleniu, Chojnowie, na Ślęży, w Prochowicach, Grodźcu, zamków Chojnik, Cisy, Rogowiec, Radosno, Bolczów w Janowicach Wielkich, dworu obronnego w Sędziszowej koło Świerzawy oraz zamku lewobrzeżnego we Wrocławiu, kaplicy zamkowej w Legnicy i legnickiego zamku jako całości.
Ćwierćwiecze archeologii architektury w praktyce
Takie rekonstrukcje są tworzone już od ćwierćwiecza. Z inicjatywą praktycznych wyzwań dla młodych architektów-historyków i konserwatorów z zacięciem badawczym [...] wyszli profesorowie Jerzy Rozpędowski i Stanisław Medeksza, którzy zaczęli przygotowywać studentów i doktorantów do pracy badawczej w misjach archeologicznych w basenie Morza Śródziemnego.
Początkowo w ramach zajęć studenci przygotowywali makiety kartonowe, w ostatnich latach, oprócz rekonstrukcji wirtualnych, coraz popularniejsze stają się zaś modele uzyskane za pomocą drukarek 3D.
Warto zapoznać się z niektórymi pracami z lat ubiegłych, np. z rekonstrukcją zburzonego w 1956 r. budynku Starej Rzeźni Miejskiej (przy ul. Łaziennej we Wrocławiu), koncepcją przemian bryły Katedry św. Jana Chrzciciela we Wrocławiu (od XII do XIV w.) czy rekonstrukcją średniowiecznej Bramy Ziębickiej w Strzelinie.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.