HomeТехнологіїПовітряний акумулятор може вирішити проблему електромобілів

Повітряний акумулятор може вирішити проблему електромобілів

Якщо нам потрібно вказати на один із ключових елементів нашої стратегії боротьби із глобальним потеплінням, то це будуть батареї. На даний момент вони є найкращим вибором для переходу в автомобілі та інші транспортні засоби; і все ж таки їм, хоча і в набагато більшому масштабі, необхідно розглянути питання про заміну викопного палива відновлюваними джерелами енергії в енергетичному секторі. Сьогоднішні літій-іонні та аналогічні батареї виглядають досить просунутими, щоб упоратися з цим завданням. Є лише одна проблема: вони все ще досить дорогі. Ціна за кіловат-годину впала вдесятеро за останнє десятиліття, але тепер ясно, що подальше зниження буде утруднено, оскільки сировина, така як літій, нікель і кобальт, дорожчає разом із попитом. Bloomberg NEF навіть прогнозує, що у 2022 році вперше за багато років вартість акумуляторів зросте, а не зменшиться приблизно до 135 доларів за кіловат-годину.

Вартість акумулятора, винайденого вченими Імперського коледжу Лондона, більш ніж у 50 разів нижча, ніж у літій-іонних акумуляторів. Велика батарея для електромобіля, такого як BMW iX, зроблена з використанням цієї технології, коштуватиме близько 250 доларів замість 13 000 доларів, які вона коштує сьогодні, але все може кардинально змінитися з новою технологією акумуляторів, представленою вченими інженерного факультету Імперського коледжу Лондона. Одне з основних сировинних матеріалів для цієї технології є незрівнянно дешевшим і доступнішим за літій: звичайне… повітря.

Група під керівництвом ректора факультету професора Найджела Брендона відкрила практично новий тип проточних окиснювально-відновних батарей, або редокс, як їх скорочено називають.

Батареї миттєвої дії відомі давно — за системою протікають два окремі електроліти, не стикаючись один з одним, розділені тонкою пористою мембраною. Іонний обмін відбувається через мембрану, що супроводжується електричним струмом. Ця технологія має величезну перевагу, особливо коли йдеться про автомобільні програми – після закінчення зарядки ви можете просто заправити АЗС електролітом, у той час як ви заповните бак бензином.

Повітряний акумулятор може вирішити проблему електромобілів

Але є два істотних недоліки: мембрана не є досить добрим бар’єром для повного відділення двох електролітів один від одного, а поступовий обмін між ними в кінцевому підсумку скорочує термін служби батареї. І найбільш часто використовуваним матеріалом електроліту є ванадій, який досить дорогий.

Проте Брендон та його колеги вигадали розумне вирішення обох проблем. Батарея вони не з однієї, і з двома окремими мембранами, розділеними розчином їдкого натру. Самі електроліти різні – один рідкий, інший – газоподібний. Рідина є розчином полісульфідів. Газоподібний – найпоширеніше атмосферне повітря. Це різко знижує вартість акумулятора – замість вищезгаданих 135 доларів за кіловат-годину для літій-іонних тут буде лише близько 2,5 доларів, повідомляє команда у своїй публікації у престижному Nature Communications.

Повітряний акумулятор може вирішити проблему електромобілів

Навіть якщо вона не підходить для використання в автомобілях, нова технологія здається чудовим рішенням для стаціонарного зберігання електроенергії від сонячних та вітряних електростанцій. І випускатиме таку сировину, як літій та нікель для автомобільної галузі. Єдиним недоліком технології на даний момент є дуже низька вихідна потужність, набагато нижче, ніж у літій-іонних акумуляторів. Але, за словами Брендона, це можна легко виправити шляхом подальшого вдосконалення мембран та каталізатора, що використовується. Університетська компанія-розробник RFC Power вже розпочала роботу над комерційним застосуванням цього відкриття, і Брендон вважає, що двомембранну технологію можна використовувати з іншими типами батарей.

Свіжі новини

Схожі новини