U-News » Наука » Вчені "підсолодили" проточну батарею: її потужність одразу підвищилася на 60% (відео)
Всі новини

Вчені "підсолодили" проточну батарею: її потужність одразу підвищилася на 60% (відео)

Новий експеримент дав змогу значно підвищити життєвий цикл акумулятора, що дуже важливо для великих систем зберігання енергії.

Дослідницька група з Тихоокеанської північно-західної національної лабораторії Міністерства енергетики вдосконалили проточну батарею вельми незвичайним способом, повідомляє TechExplore. Вони використовували звичайний розчинений цукор, званий β-циклодекстрином, для збільшення терміну служби і місткості батареї.

У чому суть експерименту з підсолоджувачем

У серії своїх експериментів учені оптимізували співвідношення хімічних речовин в акумуляторі, поки він не досяг пікової потужності на 60% більше від номіналу. Потім дослідники вмикали батарею знову і знову протягом понад року, зупинивши експеримент тільки тоді, коли пластикова трубка батареї вийшла з ладу.

За весь цей час проточна батарея майже не втрачала активності для перезарядки. Це перший лабораторний експеримент з проточними батареями, в якому повідомляється про більш ніж рік безперервного використання з мінімальною втратою місткості.

У підсумку з'ясувалося, що добавка β-циклодекстрину також першою прискорює електрохімічну реакцію, яка накопичує, а потім вивільняє енергію проточного акумулятора в процесі, що називається гомогенним каталізом. Це означає, що цукор виконує свою роботу, будучи розчиненим у розчині, а не у вигляді твердої речовини, нанесеної на поверхню.

"Це абсолютно новий підхід до розробки електроліту для проточних акумуляторів", — сказав Вей Ван, давній дослідник акумуляторів PNNL і головний експерт у цьому експерименті. "Ми довели, що можна використовувати зовсім інший тип каталізатора, призначений для прискорення перетворення енергії".

Що таке проточна батарея

Як випливає з назви, проточні батареї складаються з двох камер, кожна з яких заповнена різною рідиною. Акумулятори заряджаються шляхом електрохімічної реакції та накопичують енергію в хімічних зв'язках. При підключенні до зовнішнього ланцюга вони виділяють ту енергію, яка може живити електричні пристрої. Проточні батареї відрізняються від твердотільних (наприклад, літій-іонних) тим, що вони мають два зовнішні живильні резервуари з рідиною, яка постійно циркулює через них, для подачі електроліту, який є свого роду "кровопостачанням" системи. Що більша місткість для подачі електроліту, то більше енергії може зберігати проточна батарея.

Якщо такий акумулятор масштабувати до розмірів футбольного поля і більше, проточні батареї можуть слугувати резервними генераторами для електричної мережі. Такий тип енергосховищ є одним із ключових стовпів стратегії декарбонізації для зберігання енергії з відновлюваних джерел енергії. Їхня перевага в тому, що вони можуть бути побудовані в будь-якому масштабі, від розміру з лабораторний стіл, як у дослідженні PNNL, до розміру міського кварталу.

Навіщо потрібні нові види проточних батарей

Великомасштабне зберігання енергії забезпечує свого роду страховку від збоїв у роботі міської електромережі. Коли суворі погодні умови або високий попит заважають постачати електроенергію в будинки і на підприємства, енергія, що зберігається у великих проточних батареях, може допомогти звести до мінімуму збої або відновити енергопостачання.

Очікується, що потреба в цих проточних батареях буде тільки зростати, оскільки виробництво електроенергії все більше здійснюється шляхом поновлюваних джерел енергії, таких як енергія вітру, сонця і гідроелектроенергія.

Попри те, що існує безліч конструкцій проточних батарей, наявні комерційні об'єкти залежать від видобутих корисних копалин, таких як ванадій, які є дорогими й важкодоступними. Ось чому дослідницькі групи шукають ефективні альтернативні технології, в яких використовуються більш поширені матеріали, що легко синтезуються, стабільні та нетоксичні.

Робота над проточними батареями є частиною великої програми PNNL з розробки та тестування нових технологій для зберігання енергії в масштабі мережі, яка буде прискорена з відкриттям стартового майданчика PNNL Grid Storage Launchpad у 2024 році.

Фокус

Читай U-News в Google News

Читають Коментують
Британка осоромилася, надіславши відверті фотографії "не за адресою"
23 230
Курйоз у відпустці: туристка втратила нижню білизну під час подорожі
20 338
Чоловіка двічі вдарила блискавка, але він продовжив ловити рибу: яке його самопочуття
16 942
Бурятський «опосум». Щоб не повертатися на війну в Україну, окупант вирішив прикинутися мертвим
16 852
У Румунії жінка підпирала двері шматком бурштину за мільйон євро
16 734
Соцмережі вибухнули мемами після відповіді Зеленського на запрошення Фіцо
15 728
Ці прості способи допоможуть позбутися конденсату на вікнах за 5 хвилин
15 569
"Вкрали корейців" на Курщині: Скабєєва видала "перл" про ЗСУ
13 592
Жінка показала себе після перукарні: люди пишуть, що краще б вона не виходила з дому
12 805
Рейтинг розміру грудей: стало відомо, на якому місці українські жінки
12 276
Риба з "людськими зубами" приголомшила сім'ю, яка збиралася її з'їсти
11 599
"Уже не разом": журналістка розповіла, що сталося зі шлюбом Дмитра Комарова
11 450
Названо оптимальний пробіг при купівлі вживаного авто
10 807
Забудьте про дороге чіа. Це українське насіння творить дива
0
Що роблять російські судна в Чорному морі, розповів Плетенчук
0
Північнокорейський контингент на Курщині закінчиться до квітня — оцінки втрат
0
10 надійних кросоверів із низькою витратою палива для далеких поїздок
0
Жінка подолала смугу перешкод, щоб непомітно потрапити на літак
0
Незручне мовчання під час спілкування: способи, які допоможуть його уникнути
0
У Франції висміяли перший російський електромобіль Amber
0
Плоди та листя якого чудотворно впливають на людей: про що саме йдеться
0
Анджеліна Джолі несподівано змінила імідж: думки шанувальників розділилися
0
Медики розповіли, про які проблеми зі здоров’ям можуть говорити темні кола під очима
0
У НАТО не бачать ознак готовності Москви до миру і вживають заходів: подробиці
0
Водії легковиків повинні пройти техогляд: нові правила на дорогах
0
П’ять кращих продуктів на сніданок для збільшення тривалості життя: висновок британських лікарів
0
Розкрито 8 сигналів тіла, які вказують на сексуальний інтерес

Психолог з коледжу Клермонта Маккенна Рональд Е. Ріджіо ...

Як часто жінкам треба міняти спідню білизну: це варто знати кожній представниці прекрасної статі

Трусики – це вкрай необхідна частина гардеробу кожної ...

Гриль як стиль життя: як обрати правильний гриль для вашого дому

Гриль давно став не лише способом приготування їжі, а й ...