Охотник Галина Григорівна    
Меню сайту
Категорії розділу
Шкільні новини [5]
Новини освіти [19]
Наука і Технології [1048]
Новини космонавтики [130]
Методичний кабінет [7]
Хмаринка тегів
Міні-чат
Конкурси

конкурс сайтов
Наше опитування
Оцініть мій сайт
Всього відповідей: 379
Статистика
Форма входу
Соціальні мережі
Популярні програми
Головна » 2014 » Лютий » 2 » Создан первый дешёвый аккумулятор для возобновляемой энергии
00:16
Создан первый дешёвый аккумулятор для возобновляемой энергии


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.

Прототип проточной батареи из дешёвых материалов (фото Eliza Grinnell, SEAS Communications).

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.

Что касается самих химикатов, то большинство моделей проточных батарей работает благодаря ионам ванадия, а этот элемент является крайне дорогостоящим.

"В последние несколько лет мы с коллегами занимались поиском альтернативы ванадию. И пришли к органической химии", — рассказывает Азиз.

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).

 

Майкл Азиз и его детище — полуорганическая батарея для хранения энергии из возобновляемых источников (фото Eliza Grinnell, SEAS Communications).

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.

По подсчётам Азиза, батарея сможет сохранить до одного киловатт-часа энергии при использовании материалов, стоимость которых составит всего $27 (около 800 рублей), что втрое дешевле ванадиевых конкурентов. При некоторых модификациях новое устройство сможет конкурировать и с другими технологиями хранения большого количества энергии, например, со сжатым воздухом.

Разработчики новинки поведали и о её существенных недостатках. Как признаётся Азиз в пресс-релизе, ахиллесовой пятой его новой батареи является бром и бромистоводородная кислота, которые могут вызвать коррозию, если вытекут на поверхность. В данный момент учёные подумывают поменять эти соединения на органику, например, на другие хиноны.

Агентство передовых исследований в области энергетики США (ARPA—E) уже заказало у учёных прототип батареи, попросив за три года "увеличить её размер до размеров лошадиного прицепа". А коммерциализацией уже существующей модели будет заниматься компания Sustainable Innovations of Glastonbury.

Также по теме:
Учёные напечатали на 3D-принтере микроскопические батарейки
Специалисты MIT соединили живую ткань и электронику
Тепло тела превратили в энергию для микроприборов
Японцы придумали, как заряжать электромобили прямо от дороги
Американские ученые не дадут батарейкам "расслабиться"
Канадцы научились получать электричество из водопроводного крана

Категорія: Наука і Технології | Переглядів: 281 | Додав: звезда | Теги: Наука і Технології | Рейтинг: 5.0/2
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Фраза дня
Календар
«  Лютий 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
2425262728
Свята та події
Календар свят і подій. Листівки, вітання та побажання
Прогноз погоди
Дніпродзержинськ 
Архів записів
Час життя сайту
Друзі сайту
Освітній портал Сайт о космосе,НЛО,аномалиях Банк Интернет-портфолио учителей Освітній портал MyReferatik
Новини
Copyright MyCorp © 2017Створити безкоштовний сайт на uCoz