Зеленая и безопасная проточная батарея предлагает дешевое хранение энергии

Зеленая и безопасная проточная батарея предлагает дешевое хранение энергии

Ученые Гарвардского университета создали недорогую и легко адаптирующуюся проточную батарею, которая может идеально подойти для хранения энергии возобновляемых источников в течение дня. Батарея с применением дешёвых материалов, значительно надёжнее, чем прошлые конструкции ученых, и может выйти на рынок через три года.

Литий-ионные аккумуляторная батареи являются хорошим ответом для электрических внедорожников и смартфонов, но они не смогут быть лучшим вариантом для обработки напряжений, каковые солнечная и ветровая энергии передают в электрическую сеть. Чтобы получить большую отдачу от возобновляемых источников энергии, нам необходимо что-то более эластичное, масштабируемое и, самое основное, дешевле, чем батарея с жёстким электролитом.

Так именуемые проточные батарея смогут стать лучшим решением. Такие устройства хранят энергию в жидкой форме, во внешних отсеках, и собирают либо освобождают ее методом ионного обмена между этими жидкостями через особую мембрану. Это делает проточные батареи очень эластичными: их количество возможно поменян методом трансформации размера резервуаров, а их выходная мощность может изменяется методом регулирования площади мембраны.

Проточная батарея кроме этого может бездействовать в течение долгих периодов времени без утраты заряда и независимо от экстремальных температур.

Доктор наук Майкл Азиз (Michael Aziz) со своей командой, создали более надёжную и зеленую проточную батарею на базе собственных прошлых разработок. Их устройство трудится на недорогих и обильно дешёвых материалах, таких как углерод, калий и железо, образовывая соединения, каковые нетоксичны, огнестойки и надёжны. Так, батарея может в будущем в полной мере стать домашней, дабы сохранить прерывистое поступление энергии, вырабатываемой солнечными панелями (либо портативным ветрогенератором).

Проточные батареи являются довольно новой разработкой, и, мягко говоря, их первое поколение не может похвалиться наилучшим выбором материалов. В таких батареях в качестве электролитов в большинстве случаев употребляется бром и ванадий, растворенные в кислоте. Не смотря на то, что она и действенна, однако эта комбинация есть дорогостоящей, страшной и токсичной.

Новая батарея, представленная учеными, трудится в щелочном, не кислом, растворе. Чем выше рН, тем меньше коррозии, что разрешает создавать резервуары из пластика, а не из тяжелых и дорогих металлов. Щелочная среда формирует громадное электрическое сопротивление в мембране, но это было компенсировано за счет повышения напряжения батареи.

В соответствии с пресс-релизу, эффективность отдачи энергии превысила 99%, в то время эффективность полного рабочего цикла составила 84 %. Эти кроме этого говорят о том, что батарея будет иметь срок работы не меньше 1900 циклов, что намного больше, чем литий-ионный аккумулятор.

Ахиллесова пята разработки, согласно мнению ученых, лежит в ее низкой плотности энергии, либо числом энергии, которое может храниться в батареи на единицу количества. Исследователи достигли 19 ВТ-ч на литр, и мало более высокие цифры, применяя созданные способы.

Данный показатель существенно отстает от литий-ионных батарей, у которых он ближе к отметке 300 Вт-ч / л. Для некоторых это может стать громадной преградой в домашнем применении батареи (либо вам пригодится вместительный подвал). Но для широкомасштабных приложений на уровне сети, где пространство не станет проблемой, а больше внимания уделяется цене, эти недорогие, высоко адаптируемые ячейки могут быть лучшим решением.

Ученые на данный момент трудятся над снижением срока стоимости и увеличением службы мембраны. Они говорят, что батарея может стать коммерчески дешёвой через три года.

по данным: news.harvard.edu

Зеленая и безопасная проточная батарея предлагает дешевое хранение энергии


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: