Солнечная энергия и энергия ветра — самые естественные источники энергии, необходимой человечеству. Но её необходимо научиться эффективно хранить. Ученые из Гарвардского университета презентовали специальный аккумулятор, позволяющий сохранить возобновляемую энергию.
"Мы создали проточную батарею, которая может запасти много энергии на единицу веса и состоит исключительно из бюджетный материалов", - цитирует слова материаловеда из Гарвардского университета говорит Майкла Азиза "Россия 24".
В проточных батареях химические растворы из двух отдельных резервуаров направляются в камеру с двумя электродами, разделённую мембраной. В камере происходит химическая реакция между веществами, при этом они через мембрану обмениваются протонами и положительно заряженными ионами. Образующиеся в ходе реакции электроны двигаются по цепи, соединяющей два электрода, при этом происходит разряд аккумулятора. Обратная последовательность действий приводит к перезарядке батареи.
Основное преимущество таких аккумуляторов состоит в том, что необходимые реагенты могут храниться за пределами конструкции самой батареи, а значит, увеличить мощность можно всего лишь расширив резервуар. Это удобно, если речь идёт о хранении больших запасов энергии.
Анод новой батареи использует раствор серной кислоты, содержащий особые органические соединения хиноны. Это вещество является дешёвым материалом и к тому же при реакции с протонами образует более высокоэнергетическое соединение гидрохинон, благодаря чему батарея заряжается. На катоде аккумулятора происходит реакция брома и бромистоводородной кислоты.
Реакция хинон-гидрохинон протекает в тысячу раз быстрее, чем реакции с использованием ионов ванадия, и батарея приобретает способность быстро заряжаться и разряжаться. Экспериментируя с частями, составляющими молекулы хинонов, химики добились тонкой настройки свойств получаемых аккумуляторов (например, выходного напряжения).
Прототип батареи, который Азиз и его коллеги подробно описывают в статье журнала Nature, совершил 100 циклов зарядки-разрядки без признаков деградации. Однако для коммерческого запуска модели потребуется доказать, что аккумулятор работает на протяжении как минимум 10 тысяч циклов, передает "Россия 24".
Если вы заметили ошибку, выделите мышкой текст и нажмите Ctrl+Enter
