Nowe akumulatory przepływowe mogą zrewolucjonizować przechowywanie energii

[KopalniaWiedzy.pl 353]

Na Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) powstał akumulator przepływowy, który przechowuje energię w molekułach rozpuszczonych w wodzie o obojętnym pH. Tym samym stworzono akumulator z bezpiecznym elektrolitem, który ma wyjątkowo długi czas życia i może być wyjątkowo tani w produkcji.

Akumulatory przepływowe przechowują energię w cieczach znajdujących się w zewnętrznych pojemnikach. Im większy pojemnik tym więcej energii pomieści. Akumulatory tego typu mogą służyć np. przechowywaniu i uwalnianiu energii produkowanej ze źródeł odnawialnych. Niestety, dotychczas produkowane akumulatory przepływowe charakteryzuje niewielka trwałość, co oznacza, że wymagają okresowej wymiany elektrolitu.

Naukowcy z SEAS zmienili strukturę molekuł używanych w elektrolicie i spowodowali, że można je mieszać z wodą. Stworzyli akumulator, który po 1000 cykli ładowania/rozładowania traci tylko 1% pojemności. Akumulatory litowo-jonowe nie wytrzymują nawet 1000 całkowitych cykli ładowania/rozładowania - mówi profesor Michael Aziz. Jako, że byliśmy w stanie rozcieńczyć elektrolit zwykłą wodą, otrzymaliśmy akumulator, który można ustawić np. w piwnicy domku jednorodzinnego. Jeśli elektrolit się wyleje, nie uszkodzi od podłogi, a jako że nie powoduje on korozji, do budowy samych akumulatorów można używać tańszych materiałów - stwierdza profesor Roy Gordon.

Obniżenie kosztów, o których mówi Gordon, jest niezwykle ważne. Departament Energii wylicza, że akumulator przepływowy kosztujący mniej niż 100 USD za kWh pojemności spowoduje, że przechowywanie energii ze źródeł odnawialnych stanie się konkurencyjne cenowo wobec energii produkowanej w tradycyjnych elektrowniach. Jeśli zbliżymy się do tego poziomu cenowego, zmienimy świat. Wówczas takie akumulatory będzie można umieszczać w wielu miejscach. Nasze badania przybliżają nas do tego momentu - dodaje Aziz.

Podczas prac nad nowymi akumulatorami naukowcy najpierw odpowiedzieli na pytanie, dlaczego molekuła o nazwie viologen, używana w elektrolicie anody ulega szybkiej degradacji. Gdy już znaleźli przyczynę, zmienili strukturę viologenu tak, by był bardziej odporny. Następnie zajęli się ferrocenem. Związek ten świetnie nadaje się do katody, jednak jest nierozpuszczalny w wodzie. Używa się go w akumulatorach z organicznymi rozpuszczalnikami, które są drogie i łatwopalne. Także i tutaj odnieśli sukces, tworząc rozpuszczalny w wodzie ferrocen, który zachował przy tym swoją stabilność.

Stworzenie elektrolitu o neutralnym pH to wielki krok naprzód. Większość współczesnych akumulatorów przepływowych używa bardzo drogich polimerowych membran, zdolnych do przetrwania w dotychczas stosowanych elektrolitach. Taka membrana może stanowić nawet 1/3 ceny akumulatora. Dzięki łagodniejszemu dla otoczenia elektrolitowi pojawiła się możliwość zmiany membrany na tańszą, co powinno obniżyć cenę samego akumulatora.

« powrót do artykułu

[tempik 82]

brzmi rewelacyjnie, ale już wiele takich przełomowych technologii akumulatorów obwieszczano światu.

dotknę to uwierzę.

[krawat 0]

No właśnie. Ostatnio oglądałem film o pani Skłodowskiej-Curie i nasunął mi się pewien wniosek - kiedyś naukowcy coś odkrywali i w dość krótkim czasie dążyli (i im się to udawało) do wprowadzenia odkrycia w życie codzienne (odkryty rad szybko stał się marketingowym produktem, choć może niekoniecznie rzeczywiście występującym w dostępnych wyrobach), a dzisiaj mamy setki tysięcy naukowców, tysiące nowych odkryć co roku, a efekty..? Raczej mało zauważalne, jeśli nie są potężnie komercyjne.. Akumulator przepływowy - skorzystamy z niego w ciągu kolejnych 3. lat?

[Guest Astro]

Czyżby znów zapowiadała się walka z pewną krzywą?

[TrzyGrosze 67]

dzisiaj mamy setki tysięcy naukowców, tysiące nowych odkryć co roku, a efekty..? Raczej mało zauważalne,

Nudno panie, nudno. Jak w polskim filmie, bozona Higgsa nie widać, fal grawitacyjnych też, nanotechnologia jak już to pod mikroskopem, planety pozasłoneczne daleko. Nudno panie, nudno. Nic się nie dzieje.

[ww296 10]

brzmi rewelacyjnie, ale już wiele takich przełomowych technologii akumulatorów obwieszczano światu.

dotknę to uwierzę.

Niestety podzielam to zdanie.

Ale jednak mam nadzieję, bo troszkę inne podejście do tematu.

[CyRat 4]

a dzisiaj mamy setki tysięcy naukowców, tysiące nowych odkryć co roku, a efekty..?

 

  A efekty mamy wszędzie dookoła w naszym codziennym życiu odczuwalne niemal natychmiast po tym jak naukowcy kończą badania: pojemność dysków twardych, szybkość przesyłania danych, chmury internetowe i inne rozwijane oprogramowanie, nowoczesne materiały, nowe leki, skuteczniejsza medycyna. Można by się rozdrobnić i o nowościach nowościach w 2016 pisać godzinami. Tak się przyzwyczaiłeś do tych nowości, że ich nawet nie zauważasz

  W czasach Skłodowskiej-Curie było tak mało naukowców, że jak któryś coś odkrył to wszyscy o tym trąbili. Tylko na tym portalu o nowych materiałach i ich niezwykłych właściwościach czytamy może nawet raz na tydzień?

[thikim 118]

 

 

Niestety podzielam to zdanie

W danej gałęzi często występuje nasycenie. Są na szczęście coraz to nowe gałęzie nauki i techniki które się rozwijają.

 

bozona Higgsa nie widać, fal grawitacyjnych też,

Jedno i drugie przewidywane wiele lat temu. Znasz jakieś odkrycie ostatnich lat nieprzewidywane przez teoretyków?

[Ergo Sum 37]

NIE NIE NIE - nie brzmi rewelacyjnie - efektywność tego ustrojstwa jest praktycznie żadna - więc dajcie sobie spokój na razie z peanami

[tempik 82]

NIE NIE NIE - nie brzmi rewelacyjnie

 

jeśli masz na myśli swojego ajfona to zgoda.

ale jeśli byś miała w ogródku zakopany zbiornik z takim elektrolitem do bateryjek, które być ogniwami ładowała latem, a przez całą zimę byś cieszyła się zgromadzonym tam prądem. to jednak brzmi rewelacyjnie

Edited February 16, 2017 by tempik

[thikim 118]

Tak, to jest kwestia gdzie to ma być zastosowane - jeśli dojdzie do skutku. Bo na razie pełno tu słów w rodzaju: "może", "w przyszłości", "jeśli"

[krawat 0]

  A efekty mamy wszędzie dookoła w naszym codziennym życiu odczuwalne niemal natychmiast po tym jak naukowcy kończą badania: pojemność dysków twardych, szybkość przesyłania danych, chmury internetowe i inne rozwijane oprogramowanie, nowoczesne materiały, nowe leki, skuteczniejsza medycyna. Można by się rozdrobnić i o nowościach nowościach w 2016 pisać godzinami. Tak się przyzwyczaiłeś do tych nowości, że ich nawet nie zauważasz

  W czasach Skłodowskiej-Curie było tak mało naukowców, że jak któryś coś odkrył to wszyscy o tym trąbili. Tylko na tym portalu o nowych materiałach i ich niezwykłych właściwościach czytamy może nawet raz na tydzień?

Zgadzam się, bo, jak napisałem wcześniej, mają komercyjne zastosowanie (nawet w medycynie). A szlachetne pobudki?