Батареї для сонячних панелей стануть дешевшими — вчені

Американські дослідники запропонували спосіб зробити проточні батареї для великих систем накопичення енергії дешевшими та місткішими. Такі установки можуть зберігати надлишок електроенергії від сонячних панелей удень і віддавати її ввечері, коли споживання зростає

Про результати дослідження повідомив Stony Brook University. Над розробкою також працювали науковці Purdue University.

Як працюють такі батареї

На відміну від звичних літій-іонних акумуляторів, проточні батареї зберігають енергію у двох резервуарах із рідким електролітом. Рідина прокачується через спеціальну комірку, де відбуваються електрохімічні реакції.

Головна перевага такої системи — її легко масштабувати. Щоб накопичувати більше електроенергії, не обов’язково збільшувати всю батарею: можна встановити більші резервуари або додати більше електроліту.

Проблема полягає у вартості. У багатьох надійних проточних батареях використовується дорогий ванадій. Дешевшою альтернативою можуть бути сполуки на основі заліза — фероціаніди, однак вони гірше розчиняються, через що батарея накопичує менше енергії.

Що змінили вчені

Дослідники замінили натрій або калій у такому електроліті на літій. У сильно лужному середовищі літієвий фероціанід розчинявся приблизно у 6-8 разів краще.

Це означає, що в тому самому об’ємі рідини потенційно можна розмістити більше активного матеріалу, а отже — накопичити більше енергії.

Втім, технологія поки має обмеження. Чим концентрованішим стає електроліт, тим вища його в’язкість. Через це його складніше прокачувати через систему, що може знижувати ефективність батареї. Тож дослідникам ще потрібно знайти оптимальний баланс між місткістю та витратами енергії на роботу установки.

Для України такі розробки особливо актуальні на тлі розвитку розподіленої генерації та систем накопичення енергії. Сонячні станції разом із батареями можуть накопичувати електроенергію в години активної генерації та використовувати її пізніше, зменшуючи залежність від мережі в моменти пікового навантаження.

Поки йдеться про дослідницький підхід, а не готову комерційну батарею. Однак якщо технологію вдасться масштабувати без значної втрати ефективності, вона може зробити великі накопичувачі для сонячних і вітрових електростанцій доступнішими.