Нова воднева батарея дешевша за аналоги в 10 разів

Швейцарські дослідники розробили нову технологію зберігання водню за допомогою звичайного заліза, що дозволяє зберігати енергію протягом місяців без суттєвих втрат.

До середини XXI століття Швейцарія планує забезпечувати 40% своїх потреб в електроенергії завдяки сонячній енергії. Однак проблема полягає у нерівномірності виробництва цієї енергії: влітку її надмірно багато, тоді як взимку — недостатньо. Тому виникає необхідність у надійному та ефективному способі зберігання енергії, одним із варіантів якого є використання водневих технологій. Проте зберігання водню як газу пов’язане з високими витратами енергії та ризиками, що робить традиційні методи зберігання менш ефективними.

Дослідники з Вищої технічної школи Цюриха запропонували альтернативний підхід, використовуючи метод, що базується на реакціях з залізною рудою. Ця технологія ґрунтується на процесі, відомому ще з XIX століття, коли водень взаємодіє з оксидом заліза (іржею) при температурі близько 400 градусів Цельсія. В результаті цієї реакції утворюються залізо та вода, що дозволяє зберігати енергію у вигляді хімічного зв’язку протягом тривалого часу. У зимові місяці, коли попит на енергію зростає, система запускає зворотний процес, що призводить до виділення водню, який може бути використаний для генерації електроенергії.

Однією з головних переваг цієї технології є її економічна ефективність та простота. Матеріали, необхідні для реалізації процесу, легко доступні та не потребують складної обробки. Крім того, обсяг накопичувача можна збільшити, додавши більше реакторів, що робить цю систему масштабованою та гнучкою. Інженери вже збудували три експериментальні реактори, кожен з яких здатний зберігати 10 МВт*год водню, що після конверсії може забезпечити від 4 до 6 МВт*год електроенергії.

Хоча поточні втрати енергії досягають 60%, вчені планують продовжувати масштабування технології. Наступним кроком стане побудова великого накопичувача обсягом 2000 кубічних метрів, здатного зберігати 4 ГВт*год енергії. Такий накопичувач забезпечить до 20% потреб кампусу в зимовий період, і його вартість буде вдесятеро нижчою, ніж у сучасних методів зберігання енергії.

Таким чином, швейцарські науковці зробили значний крок вперед у розвитку водневих технологій, пропонуючи просте, дешеве та безпечне рішення для довготривалого зберігання енергії, що має великий потенціал для майбутнього використання у всьому світі.