Нові рідкі акумулятори МІТ вирішать складне питання зберігання енергії

Вчені в Інституті технологій Массачусетса запропонували вдосконалену систему акумулятора, яка повинна бути хорошою заміною для традиційних систем зберігання енергії на великому масштабі. Компанія Дональд Садуе та його колеги вже запустили компанію з виробництва рідких батарей на шкалу електромережі, що базується на процесі розділення молоткових матеріалів через нерівну щільність. Але минулого тижня в журналі Nature з'явився новий папір, опублікований Sadoway, Kangli Wong і Kai Jiang, разом з сім колегами, в яких вчені підібрали сім різних металів для розплавлених шарів, використовуваних в батареях, раніше розроблених командою.

Sadway, професор хімії матеріалів, каже, що нова формула дозволить акумулятор працювати при температурі 200 градусів Цельсієм нижче попередньої версії. Крім нижньої робочої температури, яка повинна спрощувати дизайн батареї і продовжити її життя, нова ітерація буде дешевше.

Батарея використовує два шари розплавленого металу, відокремленого на шари, розплавленої солі, що діє як електроліт (шар, за допомогою якого заряджені частинки проходять, як акумулятор заряджається або розряджається). З кожним з цих трьох матеріалів має різну щільність, вони діляться на шари, як масло на воді.

Оригінальна система, використовуючи магнію для одного з електродів акумулятора та антимонію для іншої, керованої при температурі 700 градусів Цельсієм. З новим розвитком електроди з літію і сумішшю свинцю і антимонії дозволить вам працювати при температурі від 450 до 500 градусів.

Прогнозування показує, що навіть після 10 років щоденної зарядки та розвантаження системи повинні зберігати близько 85% від початкової ефективності, що є ключовим фактором залучення інвестицій з комунальних послуг.

В даний час єдина широко використовується система для підприємств електроенергетики залишається гідропампінгом, де вода перекачується в бак на висоті, коли є надлишок потужності, а потім зливається через турбіну, щоб генерувати електроенергію при необхідності. Такі системи можна використовувати в поєднанні з нерегулярними джерелами, такими як вітрова та сонячна електростанція, а також за умови коливання попиту. Але через неминучі втрати тертя в насосах і турбінах такі системи повертаються близько 70% енергії.





Дональд Садуей

Садвей каже, що нова система рідких акумуляторів вже досягається такої ж 70-відсоткової ефективності, і вона буде краще. І на відміну від насосованих гідравлічних систем, які можливо лише в місцях з надлишком води і вільним стоком – рідкі акумулятори можуть бути розміщені практично в будь-якому розмірі.

"На дні ми не потребуємо гори, і нам не потрібно багато води, це дає нам багато переваг, - сказав Саду.

Найбільшим сюрпризом для дослідників було те, що антимонічний і провідний електрод добре працював. Вони виявили, що під час антимонії може виробляти високу робочу напругу і привести відносно низьку точку плавлення, суміш двох металів може зменшити загальну точку плавлення без зменшення напруги.

Сподіваємось, що характеристики двох металів буде нелінійним. Це, робоча напруга не буде строго похилого. Вони виявилися нелінійними, але більше, ніж ми очікували: напруга не знизилася. Про нас

На додаток до забезпечення поліпшених матеріалів для системи акумулятора вчені відкрили весь новий спектр досліджень. Похід вперед, команда продовжує спробувати об'єднати інші метали, які можуть забезпечити рівномірну нижню температуру експлуатації, вартість та підвищення продуктивності системи. Рідкі метали працюють в принципово новий спосіб.

Роберт Меткалфе, інноваційний професор в Університеті Техасу, який не брав участі в роботі, розповів Phys.org:

Інтернет дав нам дешевий і чистий спосіб спілкування з багатьма видами цифрового сховища. Так само ми вирішуємо питання дешевої та чистої енергії та її зберігання. Енергоносії будуть доступнішими, ефективні, вигідні та вигідні для зберігання більшої кількості енергії. й

Джерело: hi-news.ru