Команда инженеров из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) представила систему длительного хранения энергии. Ученые создали аккумулятор, который сохраняет более 92% емкости в течение минимум трех месяцев. По словам разработчиков, эта технология раскроет потенциал возобновляемой энергии — электричество, собранное с помощью ветрогенераторов и солнечных панелей, можно будет хранить месяцами и использовать тогда, когда это действительно необходимо. В том числе заряжать аккумуляторы в одном месте и доставлять для использования энергии в другом на грузовиках.
Авторы проекта рассказали, что в основу исследования легла батарея из расплавленной соли. Такие батареи существуют более 50 лет и, как правило, рассматриваются как оптимальное решение для хранения электроэнергии на электростанциях. Вместо традиционного электролита в этих устройствах используется соль, состоящая из раствора, который переносит электрический заряд между двумя электродами батареи, катодом и анодом. Поддержание электролита при высокой температуре сохраняет соль в расплавленном состоянии и позволяет ей передвигаться по батарее как жидкость, но при комнатной температуре она становится твердой.
Команда из PNNL использовала аналогичную конструкцию для создания собственной батареи, сообщает New Atlas. Новый аккумулятор состоит из алюминиевого анода и никелевого катода, которые погружены в расплавленный солевой электролит, легированный серой, для повышения емкости. Батарея заряжается путем нагревания корпуса до 180 градусов по Цельсию. Охлаждение батареи до комнатной температуры, в свою очередь, приводит к затвердеванию электролита и «замораживанию» ионов. Таким образом энергия блокируется до тех пор, пока батарея не будет повторно нагрета.
Основываясь на этой конструкции, ученые собрали прототип аккумулятора размером с три хоккейных шайбы. Теоретическая плотность этой батареи составляет 260 Втч на килограмм, что выше, чем у современных свинцово-кислотных и проточных аккумуляторов. При тестировании батарея сохраняла 92% своей емкости в течение 12 недель. Сейчас сохранение энергии в таком устройстве обходится ученым в $23 за кВтч, но в перспективе разработчики намерены снизить стоимость хранения до $6 за кВтч.
Один из авторов разработки Винс Спренкл заявил, что новая технология будет пользоваться все большим спросом с развитием возобновляемых источников энергии. В качестве примера он привел крупногабаритный тягач, который будет парковаться у ветряной электростанции, собирать энергию и перевозить ее в места с неподходящим для ВИЭ климатом. Ученые уже запатентовали свое решение, опубликовали результаты исследования в нескольких журналах и сейчас обсуждают варианты коммерциализации.
