• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    סיסקו מרחיבה משמעותית את פעילות פיתוח השבבים בישראל

    סיסקו מרחיבה משמעותית את פעילות פיתוח השבבים בישראל

    רני אבני, אלתא במפגש פורום הסיליקון קלאב אוקטובר 2026. צילום: שמואל אוסטר

    רני אבני חשף: רובוטים אוטונומיים כבר מבצעים משימות בשדה הקרב וחוסכים חיי אדם רבים

    פיצוץ במפעל אינטל בקרית גת, 14/10/2026. צילום: כבאות והצלה

    שני הרוגים ופצוע קשה בפיצוץ ושריפה במתחם אינטל בקריית גת

    מטה סיסקו בסן חוזה, קליפורניה. המחשה: depositphotos.com

    אנבידיה וסיסקו מפתחות מודולים אופטיים חדשים לרשתות של מפעלי AI

    אפלייד מטיריאלס. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אפלייד מטיריאלס חשפה את מרכז EPIC בהשקעה מתוכננת של 5 מיליארד דולר

    מייסדי דקארט: משה שלו (מימין) ודין לייטרסדורף צילום: עמית אלקיים

    דיווח: אמזון במגעים לרכישת דקארט בכ־7 מיליארד דולר

  • בישראל
    פיצוץ במפעל אינטל בקרית גת, 14/10/2026. צילום: כבאות והצלה

    האסון באינטל בקריית גת: נבדק חשד לכשל בצוואר מכל הגז

    טאואר וסמטק מרחיבות קיבולת ייצור לרכיבי תקשורת במרכזי נתונים של AI

    ד"ר רועי צזנה, אוניברסיטת תל אביב במפגש הסיליקון קלאב, אוקטובר 2026. צילום: שמואל אוסטר

    ד״ר רועי צזנה: ״אנחנו רצים לתוך מלכודת״ – הסכנות שבמערכות AI היוצאות משליטה

    תמרה בקשט, מנכ"לית VisIC. צילום יחצ

    VisIC הישראלית משלבת את שבבי ה־GaN שלה ברכב ניסוי חשמלי של AVL

    ראש המוסד לשעבר תמיר פרדו במפגש פורום הסיליקון קלאב, אוקטובר 2026. צילום: שמואל אוסטר

    תמיר פרדו, ראש המוסד לשעבר: "זו לא תרומה, זו השקעה": 500 צעירים על הרצף האוטיסטי הוכשרו לשירות ביטחוני

    אורן לוי, מנטי רובוטיקס במפגש הסיליקון קלאב, אוקטובר 2026. צילום: שמואל אוסטר

    סיליקון קלאב: "רובוט לכל נפש, וגם לכל כלב": מנכ"ל העסקים של מנטי רובוטיקס מציג את חזון ההיומנואיד הביתי

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    סיסקו מרחיבה משמעותית את פעילות פיתוח השבבים בישראל

    סיסקו מרחיבה משמעותית את פעילות פיתוח השבבים בישראל

    רני אבני, אלתא במפגש פורום הסיליקון קלאב אוקטובר 2026. צילום: שמואל אוסטר

    רני אבני חשף: רובוטים אוטונומיים כבר מבצעים משימות בשדה הקרב וחוסכים חיי אדם רבים

    פיצוץ במפעל אינטל בקרית גת, 14/10/2026. צילום: כבאות והצלה

    שני הרוגים ופצוע קשה בפיצוץ ושריפה במתחם אינטל בקריית גת

    מטה סיסקו בסן חוזה, קליפורניה. המחשה: depositphotos.com

    אנבידיה וסיסקו מפתחות מודולים אופטיים חדשים לרשתות של מפעלי AI

    אפלייד מטיריאלס. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אפלייד מטיריאלס חשפה את מרכז EPIC בהשקעה מתוכננת של 5 מיליארד דולר

    מייסדי דקארט: משה שלו (מימין) ודין לייטרסדורף צילום: עמית אלקיים

    דיווח: אמזון במגעים לרכישת דקארט בכ־7 מיליארד דולר

  • בישראל
    פיצוץ במפעל אינטל בקרית גת, 14/10/2026. צילום: כבאות והצלה

    האסון באינטל בקריית גת: נבדק חשד לכשל בצוואר מכל הגז

    טאואר וסמטק מרחיבות קיבולת ייצור לרכיבי תקשורת במרכזי נתונים של AI

    ד"ר רועי צזנה, אוניברסיטת תל אביב במפגש הסיליקון קלאב, אוקטובר 2026. צילום: שמואל אוסטר

    ד״ר רועי צזנה: ״אנחנו רצים לתוך מלכודת״ – הסכנות שבמערכות AI היוצאות משליטה

    תמרה בקשט, מנכ"לית VisIC. צילום יחצ

    VisIC הישראלית משלבת את שבבי ה־GaN שלה ברכב ניסוי חשמלי של AVL

    ראש המוסד לשעבר תמיר פרדו במפגש פורום הסיליקון קלאב, אוקטובר 2026. צילום: שמואל אוסטר

    תמיר פרדו, ראש המוסד לשעבר: "זו לא תרומה, זו השקעה": 500 צעירים על הרצף האוטיסטי הוכשרו לשירות ביטחוני

    אורן לוי, מנטי רובוטיקס במפגש הסיליקון קלאב, אוקטובר 2026. צילום: שמואל אוסטר

    סיליקון קלאב: "רובוט לכל נפש, וגם לכל כלב": מנכ"ל העסקים של מנטי רובוטיקס מציג את חזון ההיומנואיד הביתי

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מחקרי שוק סוג חדש של סוללה יעילה

סוג חדש של סוללה יעילה

מאת ד"ר משה נחמני
04 פברואר 2014
in מאמרים ומחקרים, מחקרי שוק
flow-battery_650-500x333
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

חוקרים מהארווארד מדווחים על סוללת זרימה נטולת מתכת המבוססת על האלקטרוכימיה של מולקולות אורגניות קטנות, זולות ונפוצות בטבע הקרויות קווינונים (Quinone), הדומות לאותן המולקולות המאחסנות אנרגיה בצמחים ובבע"ח

אב-טיפוס של סוללת זרימה במעבדתו של החוקר עזיז בביה"ס להנדסה ולמדעים יישומיים באוניברסיטת הרווארד (תמונה באדיבות Eliza Grinnell, SEAS Communications)

צוות של חוקרים ומהנדסים מאוניברסיטת הרווארד הדגים סוג חדש של סוללה שתוכל לשנות מן היסוד את האופן שבו מאוחסן חשמל ברשת החשמל, תוצאה שתוכל להפוך את הייצור של חשמל ממקורות אנרגיה מתחדשים, כגון הרוח או השמש, לזול ואמין יותר ויותר.

מאמר חדש מדווח על סוללת זרימה נטולת מתכת המבוססת על האלקטרוכימיה של מולקולות אורגניות קטנות, זולות ונפוצות בטבע הקרויות קווינונים (Quinone), הדומות לאותן המולקולות המאחסנות אנרגיה בצמחים ובבע"ח.

חוסר התיאום בין הזמינות הארעית של רוח או קרני שמש לבין השתנות הביקושים של חשמל הוא המכשלה הגדולה ביותר לאספקת נתח נכבד מהחשמל הנצרך ע"י האדם ממקורות מתחדשים. אמצעים חסכוניים לאחסונן של כמויות נכבדות של אנרגיית חשמל יוכלו לפתור את הבעיה הזו.

הסוללה החדשה נהגתה, נבנתה ונבדקה במעבדתו של פרופסור Tracy Sykes מהמחלקה לחומרים ולטכנולוגיות אנרגיה באוניברסיטת הרווארד. הפרופסור לכימיה ולביולוגיה כימיתAlán Aspuru-Guzik עשה שימוש בשיטות הניפוי המולקולארי המתוחכמות שלו על מנת לחשב את התכונות של יותר מעשרת אלפי מולקולות מסוג קווינון בחיפוש אחר המועמדים המתאימים ביותר לסוללה זו.

סוללות זרימה מאחסנות בתוכן אנרגיה בצורת נוזלים כימיים הנמצאים במכלים חיצוניים – בדומה לתאי דלק – במקום בתוך מיכל הסוללה עצמו. שני הרכיבים העיקריים – ההתקן האחראי להמרת האנרגיה האלקטרוכימית והמכלים המאחסנים את הכימיקלים, ניתנים להפרדה. אולם, כמות האנרגיה שניתן לאחסן מוגבלת ע"י גודל המיכלים בלבד. העיצוב החדש של צוות החוקרים מאפשר אחסון של כמות אנרגיה גדולה יותר ובעלות נמוכה יותר מאשר בסוללות שכיחות.

בניגוד לכך, בסוללות מסוג אלקטרודת מוצק, הנמצאות באופן שכיח במצברי מכוניות ובהתקנים ניידים, שני הרכיבים השונים (התקן ההמרה ומיכל הכימיקלים) ארוזים יחדיו בתוך יחידה אחת ואינם ניתנים להפרדה. כתוצאה מכך, הם מסוגלים לאחסן אנרגיה ארעית בלבד המגיעה ממקורות מתחדשים.

"המחקרים שלנו מראים כי נדרשת כמות אחסון אנרגיה של בין יום ליומיים על מנת להזרים את האנרגיה שמקורה בשמש או ברוח דרך רשת החשמל הקיימת", מסביר החוקר. על מנת לאחסן 50 שעות אנרגיה מתוך טורבינת רוח בקיבולת של מגה-וואט אחד (50 מגה-וואט שעות), לדוגמה, ניתן להשתמש בפתרון של קניית סוללות רגילות בקיבולת של 50 מגה-וואט שעות, אולם הם יחייבו רכישה של 50 מגה-וואט קיבולת. תשלום על 50 מגה-וואט קיבולת כאשר אנו נזקקים לכמות של 1 מגה-וואט בלבד אינה פתרון כלכלי במיוחד."

בשל סיבה זו, מספר הולך וגדל של מהנדסים מתחילים למקד את תשומת הלב המחקרית שלה בטכנולוגיות של סוללת זרימה. אולם, עד היום, סוללות זרימה היו מבוססות על כימיקלים שהיו יקרים או מורכבים לאחסון, מה שהגדיל את עלויות אחסון האנרגיה. הרכיבים הפעילים בתוך האלקטרוליטים במרבית מסוללות הזרימה היו עד היום מתכות. ברוב הטכנולוגיות המתקדמות המסחריות בתחום סוללות הזרימה הנמצאות היום בפיתוח נעשה שימוש במתכת ואנדיום, אולם מחירה הגבוה יחסית מקשה על ייצור סוללות זולות. סוללות זרימה אחרות כוללות בתוכן אלקטרוליטים מתכתיים יקרים כגון המתכת פלטינה המשמשת בתאי דלק. סוללת הזרימה החדשה המפותחת ע"י צוות המחקר בהרווארד כבר כיום פועלת באותה רמת היעילות כשל סוללות זרימה המבוססות על המתכת ואנדיום, זאת בעזרת כימיקלים הרבה פחות יקרים, וללא כל שימוש באלקטרוליטים המכילים מתכות יקרות.

"בתחום אחסון האנרגיה משתמשים כולם ביוני מתכת בתצורות שונות, אולם קיים מספר מוגבל מסוגם שאתה יכול להכניס לתמיסה המשמשת לאחסון אנרגיה, ואף אחד מהם לא יכול לאחסן באופן חסכוני כמויות אדירות של אנרגיה מתחדשת," מסביר החוקר הראשי. "בעזרת השימוש במולקולות אורגניות, אנו מציגים אוסף חדש לחלוטין של אפשרויות. חלקן יהיה גרוע וחלקן האחר מוצלח מאוד. הקווינונים שמצאנו הם הראשונים שנראים ממש מוצלחים לשימוש זה". "מיזם זה מדגים את כוחו של שיתוף הפעולה בין כימייה קוונטית מתוחכמת לבין כימיה ניסויית במעבדה," הוא מוסיף ואומר. "תוך תקופת זמן קצרה ביותר הצוות שלנו הצליח להגיע למולקולה הנכונה. ניפוי ממוחשב, יחד עם ניסויים במעבדה, יכולים להוביל לגילויים של חומרים חדשים עבור יישומים רבים."

מולקולות קווינון מצויות בשפע בנפט גולמי וכן בצמחים ירוקים. המולקולה בה השתמש צוות המחקר בסוללת הזרימה הראשונה אי-פעם המבוססת על קווינון, היא כמעט זהה לזו הנמצאת בצמח הריבס. מולקולות אלו מתמוססות במים, מה שמונע את היותן דליקות.

על מנת לגבות טורבינה מסחרית יהיה צורך במיכל אחסון גדול, כזה שניתן למקמו במרתף תת-קרקעי, מסביר אחד מהחוקרים. במידה ויש לך שדה שלם של טורבינות או חווה סולארית גדולה, תוכל לדמיין מספר מכלי אחסון גדולים מאוד.

אותה הטכנולוגיה תוכל להיות ישימה גם ברמת הצרכן, מסביר החוקר. "דמיין לעצמך מיכל בגודל של תנור נפט הנמצא במרתף שלך. מיכל כזה יוכל לאגור את כמות האנרגיה שמקורה ביום שלם של אור שמש תוך ניצול פאנלים סולאריים הנמצאים על גג הבית, ולספק די אנרגיה לצריכה ביתית במהלך שעות הערב והלילה כולו, וזאת מבלי לשרוף כל דלק."

בשלבים הבאים, החוקרים מתכננים לבחון עוד ולשפר עוד יותר את המערכת הראשונית ולקדם אותה לרמה מסחרית. "עד עכשיו לא חזינו בכל שחיקה שהיא לאחר יותר ממאה מחזורים, אולם יישומים מסחריים מחייבים ניצול של אלפי מחזורים," מסביר החוקר הראשי. בנוסף, הם אופטימיים במיוחד בנוגע למציאת מולקולות יעילות עוד יותר.

החוקרים צופים כי בתום שלוש שנות המחקר הראשוני הם יוכלו להציג גרסאות הדגמה של סוללת זרימה אורגנית הנמצאת בתוך יחידה שגודלה כגודל גרור של סוס. מערכת אחסון ניידת כזו תוכל להתחבר לפאנלים סולאריים הנמצאים על גביי הגגות של בנינים מסחריים ולספק באופן ישיר את תצרוכת האנרגיה של הבניין או לאגור את האנרגיה שבה לא נעשה שימוש לתקופות ביקוש במועד מאוחר יותר.

"באופן עקרוני, כאשר המערכת תוכח כיעילה וחסכונית, ניתן יהיה לחבר אותה לכל אחד מעמודי החשמל המוליכים חשמל במסגרת רשת החשמל הקיימת," מסביר החוקר הראשי. "בנוסף, המערכת שימושית לאחסון אנרגיה בזמנים שבהם מחיר החשמל גבוה ולמכור אותה בחזרה במחיר הגבוה יותר. יתרה מכך, יחידות אלו ייתרו את הצורך בהקמתן של תחנות כוח הפועלות על גז או פחם המזהמים את הסביבה. מערכת מעין זו תוכל להיות גם שימושית במיוחד באותם אזורים בהן רשת החשמל מוגבלת או לא קיימת כלל.

"לסיכומו של דבר, בעיית האחסון הזמני של אנרגיה מתוך מקורות מתחדשים היא החסם הגדול ביותר לקבלת רוב האנרגיה שלנו מהשמש ומהרוח," מציין החוקר הראשי. "סוללת זרימה בטוחה וזולה תוכל ליטול תקפיד חשוב במעבר של האנושות משימוש בדלקי מאובנים לשימוש בדלקים ממקורות מתחדשים. אני שמח שיש לנו סיכוי טוב לכך."

הידיעה על המחקר

{loadposition content-related}
ד"ר משה נחמני

ד"ר משה נחמני

נוספים מאמרים

מפעל לייצור שבבי בינה מלאכותית. התמונה הוכנה באמצעות DALEE
‫יצור (‪(FABs‬‬

SEMI מעלה את התחזית: ההשקעות בציוד לייצור שבבים יגיעו ל־227 מיליארד דולר בשנה ב־2029

מיחשוב קוונטי. המחשה: depositphotos.com
מיחשוב קוונטי

חוקרים הדגימו זיכרון קוונטי בגישה אקראית עם שבעה מצבי אחסון

מחקרי שוק

מחקרי שוק: מחירי מחשוב ה־AI ממשיכים לעלות למרות התרחבות היצע המאיצים

יריעת פוטוניקת סיליקון שקופה וגמישה שפותחה ב־MIT וב־NY CREATES. המעגלים הפוטוניים נשארו פעילים לאחר אלפי מחזורי כיפוף. באדיבות החוקרים
אופטיקת סיליקון

MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים על פרוסות 300 מ״מ

Next Post
general3

מכירות תעשיית המוליכים למחצה הגיעו לשיא בשנת 2013: 305.6 מיליארד דולר

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • אלעד נאור, מבכירי Cisco Silicon One, מונה…
  • סיסקו מרחיבה משמעותית את פעילות פיתוח השבבים בישראל
  • שני הרוגים ופצוע קשה בפיצוץ ושריפה במתחם אינטל בקריית גת
  • מתחרה נוספת לאנבידיה מגיעה לישראל: Positron AI מקימה…
  • VisIC הישראלית משלבת את שבבי ה־GaN שלה ברכב ניסוי…

מאמרים פופולאריים

  • החברה שתפתור לענקיות ה-AI את הבעיה הכואבת ביותר
  • קרב הענקים על שוק שבבי ה-SoC לנהיגה אוטונומית
  • החומרים הקריטיים לתעשיית השבבים: ליבת החדשנות…
  • מחקרי שוק: מחירי מחשוב ה־AI ממשיכים לעלות למרות…
  • דרור והסנוניות

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס