ERR(8): Notice: Undefined index: hashtaguri
Scurt istoric al bateriei | Evenimentul

 

default

Dimensiune font:

Scurt istoric al bateriei

| 29-10-2002 00:00
Prezenta in viata noastra de zi cu zi, bateria a devenit unul dintre acele elemente cu care ne-am obisnuit atit de mult incit uitam sa ne intrebam de unde provine si cum a ajuns in stadiul pe care-l cunoastem astazi. Foarte putini stiu, de exemplu, ca prima baterie a fost inventata in urma cu 2.200 de ani sau ca in anii 1970 se ajunsese in stadiul in care fabricarea bateriilor era pe punctul de a fi sistata. Despre aceste momente, dar si despre altele, legate de dezvoltarea bateriei, vom vorbi in cele ce urmeaza.
Bateria de la Bagdad
Un borcan din lut de 2.200 de ani, descoperit linga Bagdad, Irak, este cea mai veche pila electrica functionala. Obiectul, impreuna cu altele de acelasi fel, se gaseste la Muzeul National din Irak si dateaza din perioada Imperiului Parthian – o cultura asiatica veche, ce s-a manifestat in Orientul Mijlociu intre 247 i.e.n. si 228 e.n.
Borcanul pare sa dateze din jurul anului 200 i.e.n.. El a fost descris pentru prima data de catre arheologul german Wilhelm Koning, in 1938. El are o inaltime de circa 16 centimetri si o grosime de aproape 8 centimetri. In momentul descoperirii sale avea un capac dintr-un material asemanator asfaltului de azi, iar in interior avea o foita de cupru infasurata intr-un tub, care avea la capatul de sus un disc din cupru. O vergea din fier, extrem de subtire, era fixata de capacul de jos si trecea prin centrul tubului de cupru, fara sa se atinga insa de peretii acestuia.
Modul de functionare al acestei baterii antice se rezuma in principiu la introducerea de otet sau suc de grapefruit fermentat in borcan. Acesti acizi permiteau migrarea fluxului de electroni de la tubul de cupru la vergeaua de fier cind cele doua metale erau conectate la unul dintre capete, generindu-se un curent de o intesitatea scazuta. Experimentele efectuate cu aceasta baterie au aratat ca putea genera intre 1,5 si 2 volti. Si asta la o putere nu foarte mare, dar importanta, prin utilizarile care i se puteau da chiar si in anul 200 i.e.n. Din nefericire, insa, nici pina astazi nu s-a putut stabili la ce se foloseau aceste baterii, chiar daca s-au formulat o sumedenie de ipoteze. Una dintre spune chiar ca bateria ar fi fost folosita la tratarea durerii, asa cum procedau grecii cu anumite specii de pesti electrici. Cea mai seducatoare dintre ipoteze este aceea ca aceasta baterie reprezinta chiar piatra filozofala, dupa care au alergat alchimistii pret de doua milenii. S-a demonstrat stiintific faptul ca, folosind o asemenea baterie, bijuteriile din argint se puteau polei cu aur, printr-o tehnica asemanatoare cu cele din prezent.
Primii pasi
Primele cercetari stiintifice in privinta electricitatii dateaza cam din aceasi perioada in care s-a dat startul in obtinerea unor sisteme electrochimice de stocare a energiei. Numele lui Luigi Galvani (1737-1798) si Alessandro Conte di Volta (1745-1827) au fost asociate cu acesti primi pasi, raminind in istorie prin denumirile pe care le utilizam si astazi: "element galvanic" si "volt".
In urma experimentelor sale, Galvani a observat ca piciorul unei broaste moarte incepe sa se miste daca intra in contact cu diferite metale. De aici el a tras concluzia ca exista o legatura intre activitatea musculara si electricitate. La rindul sau, Volta a investigat efectele care se obtin atunci cind diferite metale sint introduse in anumite solutii saruri. El a realizat un dispozitiv format dintr-un teanc de foite de cupru si zinc, pe care le-a asezat alternativ si intre care a amplasat cite o bucata de carton inmuiata intr-o solutie salina. Aceasta "pila voltaica" sau "organ electric artificial", dupa cum l-a numit Volta, producea electricitate atunci cind foitele erau conectate intre ele prin intermediul unei sirmulite.
Fara aceste experimente, sistemul plumb/acid sulfuric/dioxid de plumb (bateria plumb-acid) nu s-ar fi descoperit, poate, niciodata. Acest sistem a fost folosit pentru prima data in 1859, de catre Gaston Plante, pentru stocarea energiei pentru telegrafie. El a utilizat placute de plumb pe post de electrozi. Din nefericire, insa, aceste baterii nu puteau fi folosite in productia industriala.
Primele realizari majore
La sfirsitul secolului al XIX-lea, procedeele electrochimice de stocare a energiei incepusera sa se dezvolte extrem de rapid. Au fost inventate dinamul si becul electric. Producerea pe scara larga a bateriilor plumb-acid a inceput in 1880, atunci cind Emile Alphonse Faure a inventat si patentat asa-zisele placute lipicioase. In fapt, el a dezvoltat un procedeu de acoperire a placutelor de plumb cu o pasta din praf de plumb si acid sulfuric. Acest lucru a facut ca placutele sa aiba o capacitate mai mare de stocare inca de la prima incarcare. Procedeul s-a dovedit viabil si au aparut o serie intreaga de firme care s-au specializat in fabricarea acestor baterii. Printre ele s-a numarat si compania "Forta si lumina", la care William Thomson, viitor Lord Kelvin, a lucrat ca inginer asociat.
Pasul urmator in dezvoltarea bateriilor l-a constituit marirea capacitatii de stocare si a puterii electrice. W. Thompson, de exemplu, a pus la punct un plan de alimentare a orasului Buffalo cu electricitate produsa de cascada Niagara. El dorea sa produca 80.000 de volti pe care sa-i transporte in oras cu ajutorul a 40.000 de baterii. Un grup de 50 de baterii trebuia sa permita generarea intr-o casa a unui curent electric de 100 de volti.
La rindul sau, Faure si-a perfectionat bateriile, amplasind electrozii pozitivi si pe cei negativi in spirala. In 1881, Sellon a patentat un procedeu in care pasta de care am vorbit mai sus era aplicata pe o placuta perforata. Rezultatul a constat in obtinerea unei capacitati de stocare superioara bateriei lui Faure.
Cam in aceeasi perioada, Volkmar a dezvoltat un procedeu similar, dar bazat pe utilizarea unei grile de plumb. Odata inventata, aceasta grila a fost testata in mai multe variante. Una dintre ele ii apartine lui C. Bush (1881), care a inventat electrodul din plumb cu o suprafata foarte mare, dar si cu o invelitoare de protectie. Acesta a fost punctul de plecare in inventarea acumulatorilor plati pe care azi ii cunoaste toata lumea.
O alta inventie, care se dovedeste foarte importanta, se refera la placa tubulara sau placa imbracata in fier. In obtinerea ei s-a folosit o tija din plumb in centrul unui tub cu un diametru de 8 mm. Suportul mecanic al materialului activ exista sub forma unui invelis exterior. Rezultatul acestui nou design: mai multe cicluri de incarcare/descarcare si un grad mai mare de utilizare a materialului activ. La inceput, tubul a fost facut din cauciuc, dar, dupa cel de-al Doilea Razboi Mondial, s-a folosit fibra de sticla sau chiar poliester.
Realizari recente
Astazi, numarul aplicatiilor practice ale surselor electrochimice de stocare a energiei a crescut extrem de mult, chiar daca la un moment dat se intrase intr-o faza accentuata de declin. Renasterea acestui sector s-a datorat dezvoltarii produselor microelectronice, care, in majoritatea lor portabile, necesitau alimentarea de la baterii sau acumulatori.
Un lucru extrem de important obtinut in ultimii ani a fost acela al limitarii numarului reactiilor chimice necesare producerii energiei electrice. Imbunatatiri s-au produs si in domeniul puterii acestor baterii, care astazi variaza de la 15-100 microwati (stimulator cardiac) pina la 50 kW.
Performantele bateriilor s-au imbogatit prin crearea anodului pe baza de litiu sau sodiu, dar si prin reducerea si, apoi, eliminarea mercurului. O inventie foarte apreciata a fost cea a bateriei hibride nichel-metal, in care electrozii hibrizii ofera posibilitatea obtinerii unei densitati mai mari a energiei.
Cea mai recenta schimbare in domeniul bateriilor o reprezinta tehnologia pe baza de litiu, care, treptat, va inlocui hibridul nichel-metal.
Robert Ferent

Adauga comentariul tau

Nume:

E-mail:

Comentariu:

Security Code
Imagine noua

 

 

ULTIMA ORA

 

 

loading...
Vesta care imitã îmbrãţişãrile

Melissa Chow, studentã la Massachusetts Institute of Technology (MIT) din Statele Unite, este inventatoarea unei veste care il imbrãţişeazã pe utilizator de fiecare datã cand acesta primeşte un &bdqu ...

Un mamut extrem de bine pãstrat a fost gãsit în tundrã

Descoperirea a avut loc in august, aproape de golful Enisei (Oceanul Arctic), in peninsula Taymyr, unde animalul s-a pãstrat foarte bine in permafrost (strat de sol şi roci care nu se dezgheaţã nici in ...

Dependenţa de Facebook este mai puternicã decât cea de ţigãri

Un studiu realizat in Germania de un membru al Universitãţii din Chicago aratã cã nu toate dependenţele au aceeaşi putere de acaparare, cea mai puternicã fiind cea legatã de reţelele de socializare ...

Australienii încearcã sã combatã stelele de mare care ucid coralii

Cercetãtorii australieni au creat o substanţã compusã din carbonaţi şi proteine extrase din ţesuturile animale, care fac sã creascã bacterii ce ucid aceste stele de mare. Aceasta este o metodã sig ...

Campionatul de cãrat nevasta în spate

Un cuplu din Suedia a fost declarat invingãtorul Campionatului de cãrat nevasta in spate, desfãşurat recent in statul american Maine, relateazã Huffington Post. Taisto Miettinen şi Kristina Haap ...

A traversat un canion fãrã echipament de siguranţã

Un tanãr din Austria a trecut pe deasupra Marelui Canion Verdon, din Franţa, fãrã a avea asupra sa nici un echipament de siguranţã, noteazã The Telegraph. Mich Kemeter, in varstã de 23 de ani, ...

Cum va arãta omul peste 1000 de ani?

* peste o mie de ani, structura corpului uman se va schimba substanţial ca urmare a evoluţiei şi va diferi semnificativ faţã de aspectul contemporanilor noştri, susţin o serie de experţi britanici i ...

Premiul Nobel pentru fizicã

* Premiul Nobel pentru fizicã pe anul 2012 a fost atribuit cercetãtorului francez Serge Haroche şi omului de ştiinţã american David Wineland pentru activitatea lor in domeniul fizicii cuantice, a anun ...

S-au regãsit dupã 28 de ani

Dupã ce au aflat la inceputul anului cã sunt gemene, douã suedeze de origine indonezianã, Emelie Falck şi Lin Backlund, au descoperit cã au 12 fraţi şi surori. „Am vorbit cu mama noastr ...

Genţile ce par a fi desenate

Designerii taiwanezi Chay Su şi Rika Lin au avut ideea de a crea o linie de genţi care par a fi desenate manual. Accesoriile incluse in colecţia denumitã „JumpFromPaper” sunt comercializate ...