12 октября 2017, 12:33

В США создали дешевую «дышащую» батарею

В США создали дешевую «дышащую» батарею

В Массачусетском техническом институте разработали «дышащую» батарею, способную длительное время накапливать энергию и в 5 раз более дешевую, чем современные аналоги.

Она не имеет территориальных ограничений и может сделать ветряные и солнечные станции более надежным источником электричества.

«Батарея буквально вдыхает и выдыхает воздух, но не выделяет углекислый газ, как человек, а только кислород», - говорит Ет-Мин Чиан, соавтор статьи, опубликованной в журнале Joule. Недавно он основал стартап Baseload Renewables, цель которого - помочь распространению возобновляемой энергетики. В статье Чиан и его коллеги раскрывают подробности своего изобретения.

Если мы хотим добиться хранения энергии в масштабе тераватт, нужно искать более доступные материалы, считает Чиан. В качестве анода они выбрали серу, дешевый побочный продукт очистки природного газа и нефти с высокой плотностью энергии и самой низкой ценой за накопленный заряд после воды и воздуха. Сложнее было с выбором недорогого жидкого катода, который бы оставался стабильным, вырабатывая значительный заряд.

В ходе экспериментов с перманганатом калия ученые создали проточную батарею, в которой электролиты постоянно пропускаются через электроды и проходят через реакционную камеру, создавая заряд или разряд. Батарея состоит из жидкого полисульфидного анода, содержащего ионы лития или натрия, и жидкого катода, состоящего из насыщенного кислородом раствора соли, разделенных мембраной.

При разряде анолит выделяет электроны во внешний контур и ионы лития или натрия движутся к катоду. Одновременно с этим католит впитывает кислород, создавая отрицательно заряженные ионы гидроокиси. При заряде процесс обратный: кислород выделяется из католита, воздействуя на ионы гидроокиси, которые отправляют электроны назад к анолиту через внешний контур.

Общая химическая стоимость батареи - цена катода, анода и электролитов - составляет около 1/30 от стоимости рыночных аналогов, таких как литий-ионные аккумуляторы. Если установить их на станциях, вырабатывающих энергию ветра или солнца, они смогут служить от нескольких дней до целого сезона, и будут обходиться в $20 - $30 за кВт*ч, а не в $100, как литий-ионные, пишет EurekAlert.

В 1000 раз более стабильную формулу проточного редокс-аккумулятора представили в начале года ученые Юты и Мичигана. Обычно период полураспада молекул электролита батареи составляет 8-12 часов, а структура, которую открыли ученые, сохраняет стабильность месяцами.


Осталось 1000 символов  

КОММЕНТАРИЙ: