Дешевое солнце на крыше: изобретена необычная батарея нового поколения
В Австралии придумали аккумулятор на водной основе, который может подойти для использования в жилых помещениях. Новое поколение «проточной батареи» позволит хранить солнечную энергию на крыше дешевле и безопаснее, чем когда-либо прежде.
Об этом сообщает interestingengineering.com.
Новую мембранную конструкцию разработали исследователи из Университета Монаша. Они называют свою разработку идеальным выбором для домохозяйств и перспективным игроком на рынке альтернативной энергетики.
Что такое проточная батарея
«Мы взяли безопасную, доступную химию и сделали ее достаточно быстрой, чтобы улавливать солнечную энергию с крыши в режиме реального времени», — пояснил одни из авторов исследования Ваньцяо Лян.
Некоторые компании уже производят проточные батареи. Однако конструкция Университета Монаша выделяется сочетанием безопасности, низкой стоимости и высокой скорости работы — баланса, которого достигли лишь немногие подобные системы.
Вообще, проточные батареи существуют уже несколько десятилетий, но традиционно они использовались в крупномасштабных хранилищах энергии из-за их большого размера и медленной скорости заряда. А исследователи Университета Монаша справились с обоими этими препятствиями.
По словам Ваньцяо Ляна, инновация превзошла стандартную в отрасли мембрану Nafion как по скорости, так и по стабильности — она выдержала 600 циклов высокого тока практически без потери емкости.
Нетоксичный аккумулятор
Ученые подчеркнули, что перемещение катионов имеет ключевое значение для высокой плотности тока, а отторжение анионов необходимо для стабильности цикла. Они специально разработали комбинацию гидрофильной смешанной матричной мембраны SPEEK-SX с сульфированным полидихлороксиленом (S p -DCX) в качестве добавки и сульфированным поли(эфирэфиркетоном) (SPEEK) в качестве матрицы.
По сравнению с Nafion-212, плотная ароматическая основа SPEEK эффективно отражала кроссовер электролитов, а сульфонатные группы, размещенные в микропорах S p -DCX, увеличивали подвижность Na+.
Исследователи подчеркивают, что их батарея нетоксична, не является огнеопасной и сделана из довольно широко распространенных материалов. При этом она эффективно сохраняет солнечную энергию.
Разработчики уже печатают прототипы систем на 3D-принтере и тестируют их в реальных условиях.
Ранее стало известно, что китайские ученые создали миниатюрную портативную батарею на основе электроактивных микроорганизмов, которая показала возможность самозарядки до 10 циклов. Интересно, что для такой батареи вообще не нужен дорогостоящий литий.
Также Фокус писал, что благодаря усилиям британских специалистов была создана батарея, которая может очищать воздух. В основе ее работы лежит улавливание углекислого газа, который затем превращается в электроэнергию.