Исследователи из Стэнфорда анонсировали недорогие батареи на водной основе для облегчения хранения в сети

В деловом мире тремя наиболее важными факторами являются цена, цена и цена. Мир начинает осознавать, что энергосистема хранения позволяет возобновляемой энергии не только удовлетворять потребности коммунальной отрасли, но и быть доступной в любое время суток. Однако цена такого крупного оборудования по-прежнему является препятствием для широкомасштабного внедрения этой технологии.

В большинстве доступных в настоящее время батарей используются литий-ионные батареи. Технология и производственный процесс хорошо изучены. У них очень хорошее время отклика. Но у них есть недостатки. Во-первых, они потратили много денег. Во-вторых, после определенного количества циклов заряда / разряда его производительность начинает снижаться. В-третьих, они требуют системы охлаждения, что увеличивает сложность и стоимость каждой установки.

Исследователи из Стэнфордского университета говорят, что могут ответить на все три вопроса - о новом типе батареи, в которой для хранения электроэнергии используются марганец, водород и вода. Теперь помните, что это открытие может работать только в лаборатории. Он не будет скоро доступен в секции хранения энергии вашего местного Home Depot. Но он предлагает более дешевое хранилище энергии, чтобы выдерживать большее количество циклов зарядки / разрядки, чем литий-ионные батареи. Это означает, что была открыта дверь, которая может привести к более широкому использованию возобновляемых источников энергии в будущем - окружающей среде, которая крайне необходима.

Исследование было опубликовано в выпуске журнала Nature Energy от 30 апреля. Профессор И Цуй, профессор материаловедения в Стэнфордском университете, сказал: «Мы помещаем в воду специальную соль, помещаем ее в электрод и вызываем обратимую химическую реакцию, сохраняющую электроны в виде водорода». Основы водных аккумуляторов Согласно Стэнфорду, этот компонент - сульфат марганца, дешевая и широко распространенная промышленная соль, используемая при производстве сухих аккумуляторов, удобрений, бумаги и других продуктов.

Основываясь на ожидаемом сроке службы новой батареи, г-н Цуй оценивает, что для обеспечения 12 часов работы 100-ваттной лампочки для хранения достаточного количества электроэнергии требуется копейка. «Мы считаем, что этот прототип технологии сможет удовлетворить цели Министерства энергетики по хранению энергии в масштабах коммунального предприятия», - сказал он.

Стандарт Министерства энергетики по хранению энергии в масштабе сети способен хранить и разряжать не менее 20 киловатт в час в течение не менее 5000 циклов зарядки / разрядки и имеет срок службы 10 лет или дольше. Целевая стоимость, которую требует министерство энергетики США, составляет 100 долларов за киловатт-час.

Стивен Чу, лауреат Нобелевской премии администрации Обамы Министерства энергетики США, сказал: «Хотя точные материалы и конструкции все еще нуждаются в разработке, прототипы демонстрируют научные и инженерные разработки, которые предлагают новый метод недорогих и долговечных аккумуляторных батарей. "Чжу сейчас профессор Стэнфордского университета, но не участвовал в этом исследовательском проекте. Другие технологии аккумуляторных батарей, которые в настоящее время рассматривают исследователи, «более чем в пять раз превышают стоимость их срока службы», - добавил Цуй.

Стэнфордская водяная батарея не готова к работе в прайм-тайм. Исследователи использовали платину в качестве катализатора, но они были дорогими, но Цуй объяснил: «Мы определили, что катализатор позволит нам достичь цели Министерства энергетики США - менее 100 долларов за киловатт-час».

Прежде чем водная батарея Стэнфорд будет готова к коммерческому использованию, предстоит еще много исследований и разработок. Только небольшая часть лабораторных достижений позволила запустить его в производство. Ценовой порог за кВтч беспокоит каждого исследователя аккумуляторов. Даже литий-ионный аккумулятор может сломаться за один день. Но если водяной аккумулятор может выдерживать большее количество циклов зарядки / разрядки, общая стоимость будет ниже.

Сможет ли YiCui и новая технология его команды вывести его из лаборатории и запустить в производство? «Мы это увидим», - сказал мастер.

Страница содержит содержимое машинного перевода.