С длящимся увеличением энергии ветра и солнечной энергии, охота идет для недорогих батарей, которые в состоянии сохранить солидные суммы энергии и поставить ее, когда это мрачно, и ветер все еще. В прошедшем сезоне исследователи сказали о трансгрессии довольно одной возможно недорогой, упаковывающей энергию батареи.
Но это потребовало токсичных и едких материалов. Сейчас, та же бригада пересмотрела собственную химию, покончив с вредными составляющими — трансгрессия, которая имела возможность сделать будущее такими батареями намного более недорогой и более простой выстроить.Новый дизайн – то, что известно как “батарея потока”, которая есть в большинстве случаев намного более большой, чем Ваша ровная литий-ионная камера либо свинцово-кислотная автомобильная батарея. В отличие от стандартных батарей, батареи потока не упаковывают все собственные компоненты батареи совместно.
Скорее они отделяют химическое электроснабжение — пара жидкостей, известных как электролиты — от электродов, должна была распознать ту энергию. Этот дизайн упрощает увеличивать мощность аккумулирования энергии батареи легко методом повышения суммы электролитов, сохраненных в подвесных топливных баках. Это имеет довольно много инженеров, смотрящих за этими батареями как метод хранить огромное изобилие энергии ветра и солнечной энергии временами пикового производства для применения иногда, когда их производство отключено.В базе потока батареи сэндвич электродов, известных как стек, отделенный проводящей ион мембраной.
Электролиты накачаны через стек на протяжении зарядки и освобождения. В большинстве проектов, когда батарея высвобождена от обязательств для обеспечения энергии, положительно заряженный электрод раздевает электроны от молекул в одном электролите и отправляет их через схему к принимающим нагрузку молекулам во втором электролите.
Этот процесс создаёт положительно заряженные ионы в первом электролите, путешествующие через мембрану во второй электролит, где они уравновешивают нагрузки, входящие от электронов. В то время как батарея заряжена, поток электролитов, электронов, и ионы вполне поменяны, и электроны свалены в первоначальный электролит.В прошедшем сезоне исследователи во главе с материаловедом Гарвардского университета Майклом Азизом создали богатую энергией батарею потока хранения, которую применяемые органические соединения назвали хинонами как хранящими электрон компонентами одного из ее двух электролитов.
Второй, но, содержавший бром, ядовитое соединение, также с готовностью разъедающее другие материалы и сталь в большинстве случаев, раньше содержало жидкий электролит и перекачивало ее по трубопроводу около. Это заставило бригаду Гарварда содержать его с дорогими, стойкими к коррозии материалами, раствор, через чур дорогостоящий для большинства заявлений.
его коллеги и Азиз задались вопросом, был ли метод поменять химию их батареи так, чтобы этому не были нужны такие едкие материалы. Большая часть батарей применяет растворы электролита, которые являются либо кислыми либо щелочными, потому, что они обладают мастерством переправления зарядов с одной стороны батареи к второму, что серьёзен для батареи, чтобы и наполнить и освободиться от обязательств. В предыдущей хинон и батарея бригады и бром были растворены в кислых растворах.Бригада Гарварда осознала, что вероятная замена брома была несущей нагрузку молекулой, названной ферроцианидом, звучащим страшный, но практически употребляющимся в качестве кормовой добавки.
Ферроцианид, но, распадается в щелочных растворах, не кислых. Так, его коллеги и Азиз щипнули химическую структуру их хинона — срывания нескольких замены и групп серы их с парами атомов кислорода и атомов водорода — в конце, преобразовывающем состав в тот, с готовностью распадающийся в щелочном растворе.Схема трудилась, и отчетом исследователей сейчас в Науке, батарея с готовностью аккумулирует энергию с лишь компонентами, которые являются недорогими, в изобилии, и нетоксичными.Сейчас Азиз отмечает, что щелочная батарея хинона аккумулирует лишь примерно две трети энергии за количество как прошлая кислотная версия.
Но в силу того, что это не требует, чтобы дорогие материалы имели дело с бромом, возможно, будет намного более дешево произвести и более дружественный для применения. “Это – химия, я был бы рад засунуть собственный подвал”, говорит Азиз. И это может не быть на большом растоянии. Батарея потока посредством новых хинонов и ферроцианида должна была бы, возможно, лишь быть размером нескольких баков для тёплой воды для хранения энергии, произведенной стандартной домашней солнечной батареей крыши.
“Химия звучит великолепно”, говорит Дэвид Кит, энергетический специалист в Гарварде, что не был частью текущего изучения. Он отмечает, что большая часть предприятий и домовладельцев малого бизнеса еще не должны применять батареи в качестве резервной копии для их возобновимого электроснабжения, в силу того, что они связаны с сеткой, которая может поставлять энергию при необходимости.Азиз соглашается, но додаёт, что уже существуют приложения ниши, где установка батарей имеет денежный суть.
Довольно много компаний, к примеру, наполнены не только для числа часов киловатта энергии, которую они применяют, вместе с тем и пиковый уровень, при котором это поставляется, растолковывает Азиз. Исходя из этого компании, применяющие солидную часть их энергии неожиданно, должны иметь дополнительные линии электричества для поставки всего этого, и утилиты взимают их за него. Методом установки батарей те компании могут применять сохраненную энергию уменьшить потребность в дополнительных электрических соединениях, и так уменьшить их затраты.
Такие заявления, Азиз предвещает, лишь планируют вырасти. В случае если так, недорогие, нетоксичные батареи потока имели возможность стать главной ролью отечественного энергетического будущего.