Создана проточная окислительно-восстановительная АКБ

Химик Джимми Цзян (Jimmy Jiang) разработал новый аккумулятор, который может стать настоящей находкой для крупномасштабного хранения электроэнергии, полученной от ветровых и солнечных электростанций. Сам он говорит, что его разработка поможет построить будущее, в котором все дома будут получать питание от возобновляемых источников энергии. Вместе со своими студентами из Университета Цинциннати они провели работу, результаты которой опубликованы в этой статье.

Как говорит Цзян, подобные инновации окажут серьёзное влияние на «зелёную» энергетику. Важно, что аккумуляторы отдают возобновляемую энергию тогда, когда она необходима, а не только накапливают её в момент выработки. Это имеет ключевое значение для получения максимальной отдачи от ветровой и солнечной энергетики. Ведь потребление возобновляемой энергии, и её производство часто не совпадают.

Традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы используют в качестве электролита смесь воды и серной кислоты. Они недорогие и изготавливаются из широкодоступных материалов. Однако у них есть ряд серьезных недостатков при промышленном и крупномасштабном использовании. Речь идёт об очень низкой энергетической плотности. Поэтому они бесполезны для хранения больших объёмов энергии, сравнимой, что требуется для снабжения электричеством города. Цзян также говорит, что они имеют низкий порог электрохимической стабильности. Вода имеет предел напряжения. Когда этот предел превышает окно стабильности в 1,5 В вода может расщепляться на водород и кислород. Это делает свинцово-кислотные аккумуляторы взрывоопасными.

Цзян со своими учениками разработал аккумулятор без использования воды, который может генерировать мощность около 4 В. Учёные говорят, что в его конструкции отсутствует мембранный сепаратор, являющийся одной из наиболее дорогостоящих частей аккумуляторов данного типа. Они утверждают, что создали новый тип материала, который увеличивает производительность при меньших затратах. Как и мембраны, говорит Цзян, новый материал не может полностью разделить отрицательные и положительные стороны. Уже поданы патентные заявки на новое изобретение.

Цзян отметил, что разработанной технологии предстоит пройти долгий путь, но в ближайшие десятилетия может произойти революция в сфере подобных аккумуляторов. Ведь именно сейчас проводится много прорывных исследований, направленных на увеличение производительности. Исследователи полны энтузиазма. Ведь им удалось устранить мембрану в аккумуляторе, которая составляет львиную долю затрат на устройство. По разным оценкам, это около 30%, стоимости АКБ.