Разделы
Материалы

Аккумулятор нового типа сможет хранить избыточную энергию при помощи воздуха

Химики из Великобритании создали эффективную батарею, для которой не придется закупать комплектующие в РФ.

Ученые из Имперского колледжа Лондона разработали батарею, способную обеспечить долгосрочное хранение энергии без особых затрат. Об этом сообщает издание interestingengineering.com со ссылкой на Nature Communications.

Коллектив инженеров и химиков разработал полисульфидно-воздушную проточную окислительно-восстановительную батарею (PSA RFB) с двумя мембранами, предназначенную для накопления избыточной энергии из возобновляемых источников — ветра, солнечного света. Устройство можно использовать для хранения избыточной возобновляемой энергии в течение длительного периода времени.

В своей научной статье для Nature Communications исследователи рассказали, что им удалось найти альтернативу ванадиевому электролиту, который зачастую используется в обычных проточных окислительно-восстановительных батареях. Его минусами являются дороговизна и страна-производитель — Россия.

Сначала они использовали жидкий полисульфид в качестве одного электролита и газ (воздух) — в качестве другого. Однако мембраны такой полисульфидно-воздушной батареи не могли предотвратить "протекание" жидкого электролита.

"Когда полисульфид "задевал" воздушный элемент, это понижало текущую реакцию и подавляло активность катализатора. Как следствие, снижался и уровень производительности самой батареи, поэтому нам нужно было решить эту проблему", — прокомментировал доктор Мэнчжэн Оуян, участник исследовательской группы.

Ученые решили использовать не одну, а две мембраны для разделения полисульфида и воздуха. В итоге, полисульфидно-воздушная проточная окислительно-восстановительная батарея обеспечила до 5,8 милливатт на 1 кв. см, в то время как стоимость энергии — стоимость затратных материалов, обеспечивающих сохранение энергии, по сравнению с количеством накопленной энергии — составила около $2,5 за 1 кВт/ч. Стоимость электроэнергии — скорость зарядки и разрядки по сравнению со стоимостью материалов — составляла около $1600 долларов за 1 кВт. Хотя это слишком много для длительного хранения, исследователи заявили, что, по их мнению, они смогут значительно снизить стоимость электроэнергии.

"Чтобы сделать аккумулятор экономически эффективным и применимым для крупномасштабных хранилищ, потребуется улучшить его производительность", — сказал профессор Найджел Брэндон, который также работал над проектом. — "Этого можно достичь при помощи более "активного" катализатора или же усовершенствовав мембраны".

Батарея, разработанная в Имперском колледже Лондона, наверняка будет востребована, ведь в мире существует большая потребность в новых устройствах для хранения энергии, поскольку мир переходит в эру возобновляемых источников энергии.

Ранее мы сообщали о том, что американские ученые создали батарею из пластика, она оказалась дешевле и безопаснее литиевого аналога.