Хиноновый проточный аккумулятор: проблемы и перспективы

Новости

Все новости

Органические вещества хиноны дают возможность усовершенствовать проточный аккумулятор, который имеет все шансы стать настоящим ноу-хау энергосберегающих технологий.

Как известно, солнце и ветер продуцируют гигаватты мощности в электросетях. Итак, чрезвычайно важно научиться дешево и эффективно сохранять эту энергию, когда небо в тучах или нет ветра. Майкл Азиз, материаловед из Гарвардского университета, утверждает, что существует результативный способ решения данной проблемы, а именно проточный аккумулятор с органическим электролитом, который сохраняет энергию значительной плотности, не требуя дорогих металлов.

Проточный аккумулятор вырабатывает электроэнергию, пропуская электролит сквозь два электрода, разделенные мембраной. Электролит перетекает из одного отделения в другое, и вследствие электрохимических процессов батарея заряжается или разряжается.

Огромным преимуществом проточных аккумуляторов является возможность хранения электролита в контейнере отдельно от электродов. Чтобы увеличить емкость батареи, необходимо увеличить объем контейнера. Это делает аккумулятор идеально пригодным для хранения больших запасов энергии.

Большинство моделей проточных аккумуляторов использует ионы ванадия. Проблема в том, что ванадий очень дорогой. В течение нескольких последних десятилетий ученые активно исследовали, чем заменить этот ценный метал. Анод аккумулятора, который создал Майкл Азиз, использует раствор серной кислоты, которая содержит органическое соединение хинон. В процессе работы аккумулятора хинон реагирует с положительно заряженными ионами, образовывая гидрохинон, который заряжает батарею. Катод батареи чередуется между бромом и гидробромной кислотой.

Хинон-гидрохиноновая реакция происходит приблизительно в 1000 раз быстрее, чем ванадиевая. На тестовом показе ученый продемонстрировал 100 циклов разряда-заряда аккумулятора без признаков деградации его качеств (хотя для коммерческого использования система должна пройти не меньше10.000 таких циклов).

Изобретение, однако, еще далеко от совершенства. Бром и гидробромная кислота очень коррозийные. На данный момент ведутся работы над заменой брома другим видом хинона.

Хиноновые проточные аккумуляторы можно будет эффективно применять в паре с солнечными батареями. Если объем резервуара с электролитами сделать 2000 литров, то за день можно накопить достаточно солнечной энергии, чтобы обеспечить все потребности дома вечером.

Поиск альтернативных источников энергии – это очень актуальная тема на сегодняшний день. Не смотря на то, что в наше время осуществляется переход к использованию альтернативных источников энергии, люди продолжают использовать традиционные способы получения энергии. Например, в условиях нестабильного энергообеспечения могут использоваться дизель генераторы, которые способны производить качественную электроэнергию высоких европейских стандартов.

mirnt.ru

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.