Nuacht Tionscail

Tá Cadhnraí Litiam-Ian tar éis titim i gcostas 97% - Seo na Cúiseanna Taobh thiar den Laghdú Mear Costais

2021-12-18

Is é taighde agus forbairt, go háirithe sa cheimic agus san eolaíocht ábhair, an fachtóir is mó a aimsíonn taighdeoirí MIT sa laghdú suntasach ar chostais do chadhnraí litiam-ian le blianta beaga anuas. Creidmheas: MIT News, iStockphoto

 

Fuarthas amach i staidéar nua go raibh infheistíochtaí i T&F ar ábhair agus sa cheimic ríthábhachtach, agus gur chuidigh barainneachtaí scála beagán níos lú.

 

Tá cadhnraí litiam-ian, na hiontaisí cumhachta éadroma sin a d'fhéadfadh aois leictreonaic ríomhaire boise agus feithiclí leictreacha a bhaint amach, tar éis dul i méid i gcostas ó tugadh isteach iad trí scór bliain ó shin ag ráta atá cosúil leis an titim i bpraghsanna painéil ghréine, mar atá doiciméadaithe. ag astaidéara foilsíodh i mí an Mhárta seo caite. Ach cad ba chúis le laghdú costas iontach, thart ar 97 faoin gcéad?

 

Tá anailís déanta anois ag cuid de na taighdeoirí a bhí taobh thiar den staidéar níos luaithe sin ar cad ba chúis leis na coigilteas urghnách. Fuair ​​​​siad amach gurb é an fachtóir ba mhó i bhfad ná obair ar thaighde agus forbairt, go háirithe sa cheimic agus san eolaíocht ábhar. Bhí sé seo níos airde ná na gnóthachain a baineadh amach trí bharainneachtaí scála, cé go raibh sé sin ar an dara catagóir laghduithe is mó.

 

Foilsíodh na torthaí nua an 22 Samhain, 2021, san iris Energy and Environmental Science, i bpáipéar le MIT postdoc Micah Ziegler, mac léinn iarchéime le déanaí Juhyun Song PhD â19, agus Jessika Trancik, ollamh le MITâs An Institiúid um Shonraí, Córais agus an tSochaí.

 

D’fhéadfadh na torthaí a bheith úsáideach do lucht déanta beartas agus pleanálaithe chun cabhrú le tosaíochtaí caiteachais a threorú chun leanúint ar aghaidh leis an mbealach i dtreo costais atá ag dul i gcónaí níos ísle don theicneolaíocht stórála fuinnimh seo agus do theicneolaíochtaí ríthábhachtacha eile, de réir Trancik. Tugann a gcuid oibre le fios go bhfuil spás mór ann fós le tuilleadh feabhais a chur ar theicneolaíochtaí ceallraí leictriceimiceach, a deir sí.

 

Ba ghá an anailís a thochailt trí fhoinsí éagsúla, ós rud é go bhfuil go leor den fhaisnéis ábhartha comhdhéanta de shonraí gnó dílseánaigh a choinnítear go dlúth. “Bhí an iarracht bailithe sonraí fairsing,” a deir Ziegler. â D'fhéachamar ar ailt acadúla, ar thuarascálacha tionscail agus rialtais, ar phreasráitis, agus ar bhileoga sonraíochta. D'fhéachamar fiú ar roinnt comhduithe dlíthiúla a tháinig amach. Bhí orainn sonraí a chur le chéile ó go leor foinsí éagsúla chun tuiscint a fháil ar cad a bhí ag tarlú.â Deir sé gur bhailigh siad âthart ar 15,000 pointe sonraí cáilíochtúil agus cainníochtúil, thar 1,000 taifead aonair as tuairim is 280 tagairt.â

 

Is deacair rochtain a fháil ar shonraí ó na hamanna is luaithe agus is féidir leis na neamhchinnteachtaí is mó a bheith acu, a deir Trancik, ach trí fhoinsí sonraí éagsúla ón tréimhse chéanna a chur i gcomparáid tá iarracht déanta acu cuntas a thabhairt ar na neamhchinnteachtaí sin.

 

Ar an iomlán, deir sí, “measaimid gur tháinig an chuid is mó den laghdú costais, níos mó ná 50 faoin gcéad, ó ghníomhaíochtaí a bhaineann le taighde agus forbairt.’ Áiríodh leis sin taighde agus forbairt ón earnáil phríobháideach agus arna mhaoiniú ag an rialtas, agus tháinig “tromlach mór” den laghdú costais sin laistigh den chatagóir T&F sin ó thaighde ceimice agus ábhar.

 

Toradh suimiúil a bhí ann, a deir sí, mar “bhí an oiread sin athróg ann a raibh daoine ag obair orthu trí iarrachtaí an-difriúla,” lena n-áirítear dearadh na gcealla ceallraí féin, a gcórais déantúsaíochta, slabhraí soláthair, agus mar sin de. âD’eascair an feabhsú costais as sraith éagsúil iarrachtaí agus go leor daoine, agus ní as obair ach dornán daoine aonair.â

 

Bhí na torthaí maidir le tábhacht na hinfheistíochta i T&F thar a bheith suntasach, a deir Ziegler, mar gheall ar tharla go leor den infheistíocht seo tar éis tráchtálú ar theicneolaíocht ceallraí litiam-ian, céim inar cheap roinnt anailísithe nach mbeadh an ranníocaíocht taighde chomh suntasach. Thar thréimhse tuairim is 20 bliain ag tosú cúig bliana tar éis tabhairt isteach na gcadhnraí go luath sna 1990idí, deir sé, “is ó T&F a tháinig an chuid is mó den laghdú costais go fóill. Níor tháinig deireadh leis an ranníocaíocht T&F nuair a thosaigh an tráchtálú. Déanta na fírinne, ba é an rud ba mhó a chuir go mór le laghdú costais.â

 

Bhain an staidéar leas as cur chuige anailíse a d’fhorbair Trancik agus a foireann ar dtús chun anailís a dhéanamh ar an titim chomh géar céanna ar chostaissileacainpainéil gréine le scór bliain anuas. Chuir siad an cur chuige i bhfeidhm freisin chun tuiscint a fháil ar anag ardú cOisteanna fuinnimh núicléach. “Tá sé seo ag dul i bhfeidhm go mór ar na meicníochtaí bunúsacha a bhaineann le hathrú teicneolaíochta,” a deir sí. “Agus is féidir linn na múnlaí seo a fhorbairt freisin ag breathnú chun cinn in am, rud a ligeann dúinn na luamháin a aimsiú a d’fhéadfadh daoine a úsáid chun an teicneolaíocht a fheabhsú sa todhchaí.â

 

Buntáiste amháin a bhaineann leis an modheolaíocht atá forbartha ag Trancik agus a comhghleacaithe, a deir sí, ná go gcabhraíonn sé le tábhacht choibhneasta fachtóirí éagsúla a réiteach nuair a bhíonn go leor athróg ag athrú go léir ag an am céanna, rud a tharlaíonn de ghnáth de réir mar a thagann feabhas ar theicneolaíocht. “Ní hamháin go n-suimíonn sé éifeachtaí costais na n-athróg seo,” a deir sí, “toisc go mbíonn tionchar ag go leor de na hathróga seo ar go leor comhpháirteanna costais éagsúla. Tá an cineál seo gréasán casta de spleáchais ann.âAch is féidir le modheolaíocht na foirne “féachaint ar an gcaoi ar féidir an t-athrú foriomlán costais sin a chur i leith na n-athróg sin, trí léarscáiliú a dhéanamh go bunúsach ar an ngréasán sin de spleáchais,â a deir si.

 

Féadfaidh sé seo cabhrú le treoir a sholáthar maidir le caiteachas poiblí, infheistíochtaí príobháideacha, agus dreasachtaí eile. “Cad iad na rudaí go léir a d’fhéadfadh cinnteoirí éagsúla a dhéanamh?’ a iarrann sí. âCad iad na cinntí a bhfuil gníomhaireacht acu le go bhféadfaidís an teicneolaíocht a fheabhsú, rud atá tábhachtach i gcás teicneolaíochtaí ísealcharbóin, áit a bhfuilimid ag lorg réitigh ar athrú aeráide agus a bhfuil teorainn ama agus acmhainní teoranta againn? Ligeann an cur chuige nua dúinn a bheith beagán níos rúnaí faoin áit a ndéanaimid na hinfheistíochtaí ama agus airgid sin.â

 

“Bailíonn an páipéar seo sonraí atá ar fáil ar bhealach córasach chun athruithe ar chostais chomhpháirteanna cadhnraí litiam-ian a chinneadh idir 1990-1995 agus 2010-2015,” a deir Laura Diaz Anadon, ollamh le beartas um athrú aeráide in Ollscoil Cambridge. , nach raibh baint aige leis an taighde seo. â Ba thréimhse thábhachtach i stair na teicneolaíochta í an tréimhse seo, agus leagann tuiscint ar éabhlóid na gcomhpháirteanna costais an bhunchloch le haghaidh obair amach anseo ar mheicníochtaí agus d'fhéadfadh sé cabhrú le heolas a chur ar iarrachtaí taighde i gcineálacha eile cadhnraí.â

 

Tagairt: “Deitéarmanaint laghdú costas teicneolaíochta ceallraí litiam-ian” ag Micah S. Ziegler, Juhyun Song agus Jessika E. Trancik, 22 Samhain 2021, Eolaíocht Fuinnimh agus Comhshaoil.
DOI: 10.1039/D1EE01313K

 

Thacaigh Fondúireacht Alfred P. Sloan, an Ciste Cosanta Comhshaoil, agus Clár Teicneolaíochta agus Beartais MIT leis an taighde.