Молекула, практически аналогичная одной в ревене, может держать под контролем будущее возобновляемой энергии. Исследователи применяли состав для высокоэффективной батареи «потока», ведущего претендента на хранение возобновимой энергии в сетке электроэнергетики. В случае если прототип батареи возможно увеличен, он имел возможность бы оказать помощь утилитам поставить возобновляемую энергию, когда ветер спокоен, и солнце не светит.
Возобновляемые источники энергии уже являются громадным бизнесом с солнечной энергией и энергией ветра, составляющей примерно 7% всех новых генерирующих мощностей, установленных во всем мире. Довольно много специалистов желали бы видеть, что число растет для ограничения выбросов углерода от ископаемого горючего. Но в случае если утилиты применяют солнечную энергию и энергию ветра обеспечить больше, чем примерно 20% их энергии, они сталкиваются с проблемой.
Выше того уровня тяжело для резервных источников удовлетворить требованию, когда солнце не светит, и ветер не дует.Бессчётные разработки были предложены для хранения избыточной возобновляемой энергии для более позднего применения. И довольно много регионов уже качают водный тяжелый и более поздний пробег это через образующую, чтобы сделать легко это.
Но это не работает в равнинах. Другие варианты, такие как стандартные батареи, являются все еще через чур дорогими и имеют неприятности безопасности.Батареи потока являются вторым выбором. В отличие от стандартных батарей, упаковывающих электроды и химические реагенты совместно, батареи потока сохраняют собственные реагенты в отдельных резервуарах.
Энергия может извлекаться либо питаться в реагенты, легко методом течения материалов прошлые два электрода, отделенные мембраной. Полномасштабный пилотный проект ведущего соперника батареи потока, на базе ванадиевых ионов, растворенных в воде, должен быть законченным в следующем году в Японии для хранения сетки.
Но ванадий есть дорогим. Один лишь ванадий в батарее потока с вместимостью для обеспечения киловатт-часа электричества сейчас стоит 81$.
Добавление вторых компонентов поднимает цену до между 350$ и 700$ за киловатт-час. Согласно данным американского Министерства энергетики, цель цене жизнеспособной разработке хранения сетки образовывает примерно 100$ за киловатт-час.Сохраняя надежду стать ближе к той отметке, бригада во главе с Майклом Азизом, физиком в Гарвардском университете, решила изучить органические молекулы, названные хинонами. Составы продолжительно были известны тем, что они обладали мастерством выпуска и захвата электронов, главного требования для материала батареи.
И они бессчётны на растениях а также сырой нефти, делая их возможно недорогими. Так, Азиз говорит, что он и его студенты начали проверять пару разных типов хинонов в батарее потока и взяли честные результаты. Это побудило их объединяться с теоретическими химиками во главе с Аланом Аспуру-Гузиком из Гарварда для вычисления особенностей больше чем 10 000 молекул хинона.
Это – то, где они наталкиваются на подобный ревеню состав.его бригада и Азиз включили его в их установку батареи потока.
В одном резервуаре они помещают хинон, сократил AQDSH2, растворенный в воде. В отдельном резервуаре они помещают Br2 либо жидкость брома.
Для вывода электричества они качают эти две жидкости прошлые смежные электроды, отделенные узкой проводящей протон мембраной. В одном электроде любая молекула хинона бросает два электрона и два протона. Почтовый индекс электронов через внешнюю схему к противоположному электроду, где они видятся с протонами, прошедшими через мембрану. Партнеры тогда объединяются с атомом брома для молекул HBr.
Для хранения энергии исследователи насосами напротив и снабжают энергичные электроны. Это уговаривает hydrogens, чтобы покончить с атомами брома и опять прикрепить себя к хинону в противоположном электроде. В работе, опубликованной онлайн сейчас по собственной природе, его коллеги и Азиз говорят о том, что батарея потока хинона не только трудится, вместе с тем и думается стабильной в раннем опробовании и снабжает большую энергию.
И вероятно лучший из всех, Азиз отмечает, что цена брома и хинонов есть примерно одной третью цена ванадия, делая его возможно намного более недорогим выбором.“Это – громадный новый набор материалов”, говорит Майк Перри, специалист по батарее потока в НИИ United Technologies в Ист-Хартфорде, Коннектикут, компания которого разрабатывает передовые ванадиевые батареи потока. Но бром весьма едок, Перри отмечает, что может добавить к цене последней батареи потока, надеющейся на него. Азиз говорит, что его несколько исследует другую органику для замены брома также.
В случае если это трудится, новые батареи имели возможность бы возбудить упрочнения добавить возобновимую энергию к сетке и обуздать уверенность общества в сгенерированной ископаемым горючим энергии.