Доклад на тему:
«Перспективные энергосберегающие технологии»
Выполнила: Дмитриева В. Ю.
ГБОУ СШ №3 им. С.П. Королева
Введение
Современное общество стоит перед вызовами, связанными с ростом энергопотребления, истощением природных ресурсов и ухудшением экологической обстановки. В связи с этим особое внимание уделяется разработке и внедрению энергосберегающих технологий, способных повысить эффективность использования энергии и сократить негативное воздействие на окружающую среду.
Атомная батарейка и принцип работы
Атомные батареи на основе никеля-63 представляют собой бета-волтаические генераторы, использующие энергию радиоактивного распада никеля-63 для производства электрического тока. Этот процесс происходит следующим образом:
Бета-распад никеля-63 – при этом процессе выделяются электроны (бета-частицы), обладающие определенной энергией.
Полупроводниковый преобразователь – улавливает выделяемые электроны и преобразует их в электрический ток с помощью специальных диодов.
Выход энергии – полученная энергия используется для питания различных устройств.
Основные характеристики атомных батареек
Долговечность – срок службы таких батарей может достигать 50 лет, что делает их идеальными для автономных систем.
Компактность – небольшие размеры позволяют встраивать их в миниатюрные устройства.
Надежность – не требуют регулярного обслуживания, устойчивы к экстремальным условиям (радиация, высокие и низкие температуры, вакуум).
Экологическая безопасность – уровень радиоактивного излучения никеля-63 минимален, что делает такие батареи безопасными при правильном использовании.
Исследование свойств и применения ядерный и традиционных батареек
| 50 лет без перерыва | 10 лет с подзарядкой |
| не требуют подзарадки | регулярное восполнение энергии |
| менее чувствительны | теряют эффективность при нагревании |
| обладают высокой степенью безопасности | опасны для окружающей среды |
| Атомная батарейка | Литиевая батарейка |
Применение ядерных батареек:
- Медицина
Оборонная промышленность
- Интернет вещей и автономные датчики
- Космическая отрасль
Главные недостатки атомных батареек
1-й недостаток все существующие образцы не оптимизированы, то есть у них есть избыточный объем бета-источника
2-й недостаток – цена слишком высока для коммерческой батарейки (большая цена атомных веществ/тел)
3-й недостаток несовместимость с платами (принцип работы ядерной батареи не продуман полностью. Есть риск поломки плат электроники)
Перспективы развития атомных батарей
Технология бета-волтаических батарей на основе никеля-63 продолжает совершенствоваться. Ученые работают над увеличением КПД преобразования энергии, снижением стоимости производства и поиском новых способов использования таких источников питания. В перспективе такие батареи могут применяться в умных городах, автономных роботах, беспилотных летательных аппаратах и даже в системах хранения энергии для бытового и промышленного использования.
Заключение
Перспективные энергосберегающие технологии, в том числе атомные батареи на основе никеля-63, играют важную роль в обеспечении автономного энергоснабжения для множества отраслей. Их долговечность, надежность и безопасность делают их ключевым элементом будущих энергетических решений. Внедрение и развитие таких технологий позволит существенно снизить зависимость от традиционных источников энергии и создать более устойчивую энергетическую систему.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.