От ионов к «суперконденсаторам»: цифровые технологии на помощь хранению электроэнергии

May 20, 2023

Директор по исследованиям компании «Инрия», член Академии наук Инрии

Научный сотрудник Межуниверситетского центра исследования материалов и инженерии (CIRIMAT) Тулузы, Тулузского ИЯФ, Тулузского университета III-Поля Сабатье, Национального центра научных исследований (CNRS)

Директор по исследованиям CNRS, Париж, Высшая нормальная школа (ENS) – PSL

Селин Мерле является членом Сети хранения электрохимической энергии (https://www.energie-rs2e.com/fr) и членом совета директоров ассоциации Femmes & Sciences (https://www.femmesetsciences.fr/ ). Он получил европейское финансирование в виде стартового гранта ERC SuperPORES (https://cordis.europa.eu/project/id/714581/fr).

Клэр Матье и Серж Абитебуль не работают, не консультируют, не владеют акциями и не получают финансирования от какой-либо компании или организации, которым будет полезна эта статья, и не раскрыли никакой соответствующей связи, помимо своей академической должности.

Inria и École Normale Supérieure (ENS) предоставляют финансирование как члены The Conversation FR.

Посмотреть всех партнеров

Новое «Интервью об ИТ» в сотрудничестве с Binaire, блогом для понимания цифровых проблем.

Селин Мерле — химик и научный сотрудник CNRS в Межуниверситетском центре исследования и разработки материалов (CIRIMAT) в Тулузе. Она является специалистом по многомасштабным моделям, предназначенным для описания материалов, аккумулирующих энергию. Хранение энергии (например, солнечной или ветровой) становится серьезной научной проблемой. Селин Мерле рассказывает нам о суперконденсаторах — многообещающей технологии.

Binary: Не могли бы вы кратко рассказать нам о карьере, которая привела вас к тому, что вы стали исследователем химии и стали бронзовым призёром CNRS 2021 года?

Селин Мерле: Изначально я собирался изучать не химию, а биологию. Я готовился и хотел стать ветеринаром, но во время подготовки понял, что все больше и больше интересуюсь химией. Я также занимался проектом по программированию и нашел в этом массу удовольствия. Я поступил в инженерную школу Chimie ParisTech. На втором курсе я прошел трехнедельную стажировку по моделированию расплавленных солей — солей, которые становятся жидкими при очень высоких температурах. Там я открыл для себя цифровое моделирование реальных явлений, понял, что нашел свое призвание. После химической школы я вернулся, чтобы получить докторскую степень в той же лаборатории, где проходил стажировку. Постдокторская должность в Англии, и меня взяли на работу в CNRS в 2017 году.

СМ : Учитывая сложность получения должности во Франции и тот факт, что я хорошо обосновался в Англии, я подал заявление и туда. Но случился Брекзит, и это подтвердило мое желание вернуться во Францию.

Б: Вы химик, специализирующийся на электрохимических системах хранения энергии, в которых используются сложные материалы. Не могли бы вы объяснить читателям бинарного кода, что это значит?

СМ : Электрохимическое хранение энергии предполагает использование электрохимических реакций для хранения энергии. Известные нам системы, которые делают это, — это аккумуляторы в телефонах, ноутбуках и автомобилях. В батареях используются сложные материалы с определенными элементами, такими как литий, кобальт и никель. Устройство заряжается и разряжается путем подключения его к электрической цепи. Материалы изменяются во время зарядки и разрядки. Это то, что позволяет им хранить энергию.

Мои исследования сосредоточены на суперконденсаторах. В этих системах мы имеем два пористых материала, которые представляют собой электроды, соединенные между собой внешней цепью. Когда мы заряжаем (или разряжаем), заряженные молекулы будут помещаться в отверстия или, наоборот, выходить наружу. Хранение заряда в материальных результатах. Но совсем по-другому, чем батареи. Химической реакции нет. Это простая адсорбция заряженных молекул.