Why your phone battery gets worse over time - George Zaidan

557,166 views ・ 2023-08-03

TED-Ed


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

Μετάφραση: Nikolaos Kyriakidis Επιμέλεια: Vaia Katsarou
00:07
A drop of gasoline, a match, and a battery, all store energy—
0
7587
4671
Μια σταγόνα βενζίνης, ένα σπίρτο, και μια μπαταρία, παράγουν ενέργεια,
00:12
but, after each expends its energy, only the battery is recyclable.
1
12425
4796
αλλά, όταν εξαντληθεί η ενέργειά τους, μόνο η μπαταρία είναι ανακυκλώσιμη.
00:17
That's because, chemically speaking,
2
17472
1793
Αυτό γίνεται επειδή, από χημική άποψη,
00:19
a dead battery is actually not that different from a fresh one.
3
19265
3420
μια άδεια μπαταρία δεν είναι πολύ διαφορετική από μια καινούργια.
Οι περισσότερες από τις μπαταρίες που χρησιμοποιούμε αξιοποιούν
00:23
Most of the batteries we use today take advantage
4
23227
2419
00:25
of the fact that some metals like to release electrons
5
25646
3295
το ότι σε μερικά μέταλλα αρέσει να απελευθερώνουν ηλεκτρόνια
00:28
and others like to accept them.
6
28941
2336
και σε άλλα αρέσει να δέχονται.
00:31
For example, in a typical alkaline double-A battery,
7
31527
2920
Για παράδειγμα, σε μια τυπική αλκαλική μπαταρία διπλού A,
00:34
zinc metal reacts with hydroxide ions,
8
34447
3045
το μέταλλο ψευδαργύρου αντιδρά με τα ιόντα υδροξειδίου
00:37
changing into zinc oxide and releasing electrons at the negative terminal.
9
37492
4713
αλλάζοντάς το σε οξείδιο ψευδαργύρου,
απελευθερώνοντας ηλεκτρόνια στον αρνητικό πόλο.
00:42
The electrons travel through, say, a light bulb,
10
42371
2670
Τα ηλεκτρόνια ταξιδεύουν μέσα σ’ ένα λαμπτήρα, ας πούμε,
00:45
and then return to the battery at the positive terminal,
11
45041
2836
και μετά επιστρέφουν στην μπαταρία στον θετικό πόλο
00:47
where they’re accepted by manganese dioxide.
12
47877
3086
όπου γίνονται δεκτά από το διοξείδιο του μαγγανίου.
Διαφορετικές μπαταρίες χρησιμοποιούν διαφορετικούς συνδυασμούς μετάλλων,
00:51
Different batteries use different combinations of metals,
13
51297
2920
00:54
and sometimes non-metals like graphite,
14
54217
2252
και μερικές φορές μη μέταλλα, όπως ο γραφίτης,
00:56
but the basic idea is to use a pair of chemical reactions
15
56469
3462
αλλά η βασική ιδέα είναι να χρησιμοποιηθεί ένα ζεύγος χημικών αντιδράσεων
00:59
to generate a stream of electrons.
16
59931
2544
για να δημιουργηθεί ένα ρεύμα ηλεκτρονίων.
01:02
Almost all batteries, even single-use batteries,
17
62934
3170
Σχεδόν όλες οι μπαταρίες, ακόμη και οι μίας χρήσης,
01:06
are theoretically rechargeable.
18
66104
2210
είναι θεωρητικά επαναφορτιζόμενες.
01:08
That's because the metals and other chemicals are still right there.
19
68356
3378
Αυτό συμβαίνει επειδή τα μέταλλα και άλλα χημικά είναι ακόμα εκεί.
01:11
That’s very different than in, say, gasoline,
20
71901
2336
Αυτό είναι πολύ διαφορετικό όσον αφορά τη βενζίνη, ας πούμε,
01:14
where the liquid hydrocarbon molecules are converted to gases.
21
74237
4129
όπου τα υγρά μόρια υδρογονανθράκων μετατρέπονται σε αέρια.
01:18
You can't convert exhaust back into gasoline,
22
78533
3169
Δεν μπορείτε να μετατρέψετε την εξάτμιση σε βενζίνη,
01:21
but, with some work you can convert, say, zinc oxide back to zinc.
23
81702
4422
αλλά με λίγη δουλειά μπορείτε να μετατρέψετε,
ας πούμε, οξείδιο του ψευδαργύρου πίσω σε ψευδάργυρο.
01:26
So then what's the difference between these and these?
24
86916
3921
Επομένως, ποια είναι η διαφορά μεταξύ αυτών;
Η σύντομη απάντηση είναι ότι η προσπάθεια επαναφόρτισης μιας μπαταρία μίας χρήσης
01:31
The short answer is that trying to recharge a single-use battery
25
91045
3796
01:34
doesn’t just force these reactions to run in reverse.
26
94841
3420
δεν αναγκάζει, απλώς, αυτές τις αντιδράσεις να αντιστραφούν.
01:38
It also results in a bunch of side reactions that produce
27
98511
3170
Οδηγεί, επίσης, σε ένα σωρό παράπλευρων αντιδράσεων
01:41
useless contaminants,
28
101681
1334
που δημιουργούν άχρηστους ρύπους,
01:43
reducing a battery’s capacity;
29
103015
2086
μειώνοντας την ικανότητα μιας μπαταρίας.
01:45
and it could even damage the internal structure of the battery,
30
105184
3170
Θα μπορούσε ακόμη και να βλάψει την εσωτερική δομή της μπαταρίας,
01:48
leading to a loss of electrical contact and failure.
31
108354
3170
οδηγώντας σε απώλεια ηλεκτρικής επαφής και σε ανεπάρκεια.
Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες έχουν κατασκευαστεί
01:52
Rechargeable batteries are engineered to avoid these issues.
32
112400
3879
για να αποφευχθούν αυτά τα ζητήματα.
01:56
Look at this lithium-ion battery.
33
116362
1960
Κοιτάξτε αυτή τη μπαταρία ιόντων λιθίου.
01:58
Both sides have an atomic-level structure that you can imagine as lots of docks.
34
118322
4839
Η δομή και των δύο πλευρών σε ατομικό επίπεδο
είναι σαν πολλές αποβάθρες.
02:03
So when the battery is powering something,
35
123161
2002
Έτσι, όταν η μπαταρία τροφοδοτεί κάτι,
02:05
the lithium “ships” give up their electrons to power the circuit,
36
125163
3378
τα «πλοία» λιθίου ελευθερώνουν ηλεκτρόνια για να τροφοδοτήσουν το κύκλωμα,
02:08
and then sail over to the other side of the battery,
37
128541
2878
και μετά πλέουν προς την άλλη πλευρά της μπαταρίας,
02:11
dock in an orderly, organized way,
38
131419
2544
προσδένουν με έναν τακτικό, οργανωμένο τρόπο,
02:13
and meet up with their now-lower-energy electrons.
39
133963
3503
και συναντούν τα ηλεκτρόνια που έχουν πλέον χαμηλή ενέργεια.
02:18
When the battery is being charged, the opposite happens.
40
138134
3003
Όταν φορτίζεται η μπαταρία, συμβαίνει το αντίθετο.
02:21
Over the course of hundreds, sometimes thousands, of charge cycles,
41
141387
3545
Μετά εκατοντάδες, μερικές φορές χιλιάδες, κύκλους φόρτισης,
02:24
some of the lithium ion ships sort of veer off course
42
144932
3545
μερικά από τα σκάφη ιόντων λιθίου κάπως βγαίνουν εκτός πορείας
02:28
and engage in side reactions,
43
148477
2044
και συμμετέχουν σε πλευρικές αντιδράσεις,
02:30
producing stuff that increases the internal resistance of the battery,
44
150521
3796
παράγοντας πράγματα που αυξάνουν την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας,
02:34
which in turn makes it lose efficiency and power
45
154317
2961
κι έτσι χάνεται αποδοτικότητα και δύναμη
02:37
until it inevitably dies.
46
157278
2461
μέχρι αναπόφευκτα να αδειάσει.
02:40
Even when that happens, you can bring dead batteries back to life—
47
160323
4045
Ακόμη και όταν συμβαίνει αυτό, μπορείτε να επαναφέρετε άδειες μπαταρίες,
02:44
whether they’re rechargeable or not— by recycling them.
48
164368
3295
είτε είναι επαναφορτιζόμενες είτε όχι, ανακυκλώνοντάς τες.
02:47
The heart of most battery recycling is a process called smelting,
49
167872
3754
Το σημαντικότερο σημείο της ανακύκλωσης μπαταριών
είναι μια διαδικασία που ονομάζεται τήξη,
02:51
which is basically just melting the metallic parts.
50
171876
2544
που ουσιαστικά είναι όταν λιώνουν μεταλλικά μέρη.
02:54
This drives off impurities,
51
174420
1710
Αυτό απομακρύνει τις ακαθαρσίες,
02:56
returning metals back to their initial, orderly state.
52
176130
3378
επιστρέφοντας τα μέταλλα πίσω στην αρχική, τακτική τους κατάσταση.
02:59
Unfortunately, in many countries you can’t just toss household batteries
53
179884
3920
Δυστυχώς, σε πολλές χώρες δεν γίνεται να πετάξετε οικιακές μπαταρίες
03:03
in with your regular recycling.
54
183804
1836
με τα κανονικά ανακυκλώσιμά σας.
03:05
You have to take them to a battery collection point or recycling center.
55
185640
3545
Πρέπει να τις πάτε σε ένα σημείο συλλογής μπαταριών ή κέντρο ανακύκλωσης.
03:09
Same goes for more complicated rechargeable batteries:
56
189185
2878
Το ίδιο ισχύει και για πιο περίπλοκα επαναφορτιζόμενες μπαταρίες:
03:12
you need to bring them to a collection point
57
192063
2085
Πρέπει να τις πάτε σε ένα σημείο συλλογής
03:14
or send them back to the company you bought them from.
58
194148
2586
ή να τις στείλετε πίσω στην εταιρεία όπου τις αγοράσατε.
03:16
It’s a pain, but absolutely worth the time and effort,
59
196859
3087
Είναι μπελάς, αλλά αξίζει απολύτως το χρόνο και την προσπάθεια,
03:19
because recycling batteries is critical.
60
199946
2460
επειδή η ανακύκλωση των μπαταριών είναι κρίσιμη.
03:22
Not only does it prevent potentially toxic battery metals
61
202406
2711
Όχι μόνο εμποδίζονται δυνητικά τοξικά μέταλλα μπαταριών
03:25
from leaking into the environment,
62
205117
1794
να διαρρεύσουν στο περιβάλλον,
03:26
it conserves scarce— and vital— resources.
63
206911
3420
συντηρούνται σπάνιοι και ζωτικοί πόροι.
03:30
Earth has about 22 million tons of lithium—
64
210623
3128
Η Γη έχει, περίπου, 22 εκατομμύρια τόνους λίθιο,
03:33
enough for about 2.5 billion EVs.
65
213751
2794
αρκετά για περίπου 2,5 δισεκατομμύρια ηλεκτρικά οχήματα.
03:36
That sounds like plenty, but it’s only 25% higher than the number of EVs
66
216545
4171
Αυτό ακούγεται σαν αφθονία, αλλά είναι μόνο
25% περισσότερο από τον αριθμό των ΗΟ που οι ειδικοί πιστεύουν ότι θα χρειαστούν
03:40
experts believe it’ll take to reach net zero emissions by 2050,
67
220716
4171
για να φτάσουμε σε καθαρές μηδενικές εκπομπές έως το 2050.
03:44
and that doesn’t even account for laptops, phones, and anything else
68
224887
3212
Και αυτό δεν αντιπροσωπεύει καν φορητούς υπολογιστές, τηλέφωνα
03:48
that uses a lithium-ion battery.
69
228099
2127
και ό,τι άλλο χρησιμοποιεί μπαταρία ιόντων λιθίου.
03:50
Currently, though, most lithium-ion batteries are not manufactured
70
230601
3420
Τώρα, όμως, οι περισσότερες μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν κατασκευάζονται
03:54
with recycling in mind.
71
234021
1752
με σκοπό να ανακυκλωθούν.
03:55
The designs are intricate and non-standard,
72
235815
2544
Τα σχέδια είναι περίπλοκα και μη τυποποιημένα,
03:58
and the components are held together by almost indestructible glues.
73
238359
3754
και τα συστατικά συγκρατιούνται με σχεδόν άφθαρτες κόλλες.
04:02
So today, less than 5% of lithium-ion batteries are recycled.
74
242113
4546
Έτσι, σήμερα, λιγότερο από το 5% μπαταριών ιόντων λιθίου ανακυκλώνονται.
04:07
Regulations that clearly define who is responsible for a spent battery
75
247618
4171
Κανονισμοί που ορίζουν σαφώς ποιος είναι υπεύθυνος για μια εξαντλημένη μπαταρία
04:11
and what should happen to it can boost recycling dramatically.
76
251789
3754
και τι πρέπει να γίνει με αυτή μπορούν να αυξήσουν θεαματικά την ανακύκλωση.
04:15
For example, lead-acid batteries are generally subject to stringent regulations
77
255751
4672
Παράδειγμα, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος γενικά υπόκεινται σε αυστηρούς κανονισμούς
04:20
and are recycled at much higher rates than lithium-ion batteries.
78
260423
4087
και ανακυκλώνονται με πολύ υψηλότερους ρυθμούς
από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
04:25
Over the next century, we’ll need to recycle huge numbers of EV batteries,
79
265136
4588
Τον επόμενο αιώνα, θα πρέπει να ανακυκλώσουμε
μεγάλο αριθμό μπαταριών ΗΟ
04:29
so scientists are working on making the battery recycling process cheaper
80
269724
3837
έτσι οι επιστήμονες εργάζονται
στο να γίνει η ανακύκλωση μπαταριών φθηνότερη
04:33
and more environmentally friendly.
81
273561
1793
και πιο φιλική προς το περιβάλλον.
04:35
Smelting uses a lot of energy and, depending on the type of battery,
82
275396
3420
Η τήξη χρησιμοποιεί πολλή ενέργεια και, ανάλογα τον τύπο της μπαταρίας,
04:38
can release harmful by-products.
83
278816
2044
μπορεί να απελευθερώσει επιβλαβή υποπροϊόντα.
04:41
In addition to regulations, industrial processes, and our own individual choices,
84
281235
4296
Εκτός από τους κανονισμούς, τις βιομηχανικές διαδικασίες
και τις δικές μας ατομικές επιλογές,
04:45
battery tech will also continue to evolve.
85
285531
2669
η τεχνολογία μπαταριών θα συνεχίσει, επίσης, να εξελίσσεται.
04:48
There are proof-of-concept batteries being developed that can convert
86
288200
3420
Υπάρχουν ιδέες που μένει να επικυρωθούν
για μπαταρίες οι οποίες θα μετατρέπουν
04:51
physical force, ambient sound, and even pee into electricity.
87
291620
5089
φυσική δύναμη, περιβαλλοντικό ήχο, ακόμα και ούρα σε ηλεκτρική ενέργεια.
Αλλά αν η προτεραιότητά σας
04:57
But if your top priority is to make your number one source of power, number one,
88
297001
4296
είναι να κάνετε τη βασική σας πηγή ενέργειας,
το κατούρημα,
05:01
sorry to say, but urine for a long wait.
89
301297
2711
συγγνώμη, αλλά θα περιμένετε πολύ.
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7