Технологии батарей на расплавленной соли 50-летней давности обретают новую жизнь

Одной из основных проблем возобновляемой энергетики, особенно в случаях с энергией солнца и ветра, является зависимость генерации от времени суток или погодных условий. Изменить такое положение вещей возможно, если отрасли будет предоставлена дешевая, долговечная и вместительная батарея, которая сможет использоваться для хранения энергии на уровне центральных сетей и, при необходимости, поставлять ее обратно.

Благодаря хорошей производительности, высокой плотности энергии и малой массе, в мире бытовой электроники и электромобилей сегодня доминируют литиевые аккумуляторы. Но литий слишком дорогой материал для хранения энергии в масштабах сети, и когда речь заходит о создании батареи для целого города, размер и вес отходят на второй план, уступая место дешевизне, безопасности и надежности технологии.

Разработать такое энергохранилище поможет способ, предложенный группой исследователей MIT, которые обратились к идее 50-летней давности. Несмотря на то, химический состав батареи, в основе которой лежат расплавленные натриевые соли, был впервые описан в 1968 году, эта концепция никогда не была применена на практике из-за одного существенного недостатка: для ее использования требовалась тонкая разделительная мембрана, и единственным известным материалом с необходимыми свойствами для этого элемента была недолговечная и хрупкая керамика.

С пропускающими только определенный тип электронов мембранами, толщина которых сопоставима с бумагой, в реальных условиях эксплуатации батареи подвергались преждевременным разрушениям. Поэтому, помимо нескольких специализированных приложений, система никогда широко не внедрялась.

Американские ученые использовали новый подход, в котором функции этой мембраны выполняются металлической сеткой, покрытой нитридом титана. Он является гораздо более прочным и гибким материалом, который способен выдерживать жесткий режим эксплуатации промышленных систем хранения энергии.

«Я полагаю, что это прорыв, – говорит Дональд Садоуэй, руководитель исследования. – Потому что впервые за пять десятилетий этот тип батареи, преимущества которого включают дешевое и доступное сырье, очень безопасные эксплуатационные характеристики и способность выдерживать множество циклов перезарядки без деградации – может, наконец, получить практическое применение».

Технология мембранной стальной решетки может быть задействована в целом ряде систем хранения с использованием расплавленных солей. И хотя она не применима к небольшим мобильным батареям, как в смартфонах или электрокарах, исследователи уверены, что их изобретение может стать поворотным моментом для массового внедрения крупномасштабных стационарных и дешевых энергохранилищ.

 


Читайте также:

Физики научились предсказывать распространение феромонов
Путин посетил лабораторию подводной робототехники во Владивостоке
Apple обвинили в удалении музыки с iPod без ведома владельцев
Горный университет построил элитное жилье вместо научного комплекса
Император мира, или Старший брат
Американские ученые сумели создать бактериальный топливный элемент
Япония успешно испытала технологию добычи газа из водного-метанового "снега"
Первая "амфибия": советский вездеход ВАЗ-2122 "Река"

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*