Аккумулятор нового типа сможет хранить избыточную энергию при помощи воздуха

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.