Průtokové baterie jako budoucnost velké energetiky? Američtí vědci jsou blízko dalšímu průlomu

Průtokové baterie bývají často zmiňovány jako jedno z možných řešení, jak se vypořádat s proměnlivou výrobou obnovitelných zdrojů, zejména solárních a větrných elektráren. Oproti v současné době běžně používaným lithium-iontovým bateriím mají nabídnout zejména delší životnost.

Tým amerických vědců pod vedením Trung Van Nguyena z Kansaské univerzity již od roku 2010 pracuje na vývoji pokročilé vodíkovo-bromové průtokové baterie. Po letech výzkumné práce tým přišel s novou elektrodou, která je klíčovou součástí baterie. Dostatečně veliký povrch plochy elektrody je zásadní pro rychlost průběhu reakce a tedy i možného výkonu baterie.

Nová elektroda nabízí vůči dříve využívaným typům výrazně větší plochu povrchu, čehož se vědcům podařilo dosáhnout pomocí uhlíkových nanotrubic, které „vypěstovali“ přímo na povrchu vláken porézní uhlíkové elektrody. Povrch elektrod se tím mnohonásobně zvýšil.

„Elektrody musely být mnohem silnější a dražší, protože jste museli používat více vrstev – byly větší a odolnější. Přišli jsme s jednoduchým, ale novým nápadem nechat narůst drobné uhlíkové nanotrubice přímo na uhlíkových vláknech uvnitř elektrod a zvýšili jsme plochu 50 až 70krát. Vyřešili jsme podmínku vysokého povrchu elektrod pro vodíkovo-bromové baterie,“ říká vedoucí týmu Trung Van Nguyen.

Klíčovou otázkou, kterou je ještě před úspěšným uvedením vodíkovo-bromové baterie na trh nutné vyřešit, je vývoj účinného katalyzátoru, jenž urychluje chemické reakce probíhající na vodíkové straně baterie a tím baterii poskytuje vyšší výkon. Zároveň však musí odolat silně korozivním podmínkám uvnitř baterie.

„Myslím, že jsme na pokraji skutečného průlomu. Potřebujeme odolný katalyzátor – něco, co má stejnou aktivitu jako nynější nejlepší katalyzátor, ale může přežít toto prostředí. Náš předchozí materiál neměl dostačující plochu, aby poskytl dostatečný výkon,“ pokračuje Nguyen.

Tým podle vědce nyní pracuje na dořešení několika drobných detailů, ale domnívá se, že do několika měsíců budou mít vhodný materiál.

Nová baterie by podle Nguyena mohla být rychle uvedena na trh, přičemž její modulární provedení o velikosti běžného přepravního kontejneru, který by nabídl kapacitu přibližně 1 MWh, by umožnilo snadnou konfiguraci na požadovaný výkon a celkovou kapacitu.

Agresivní látky umožní použití pouze v odlehlých oblastech

Tento typ baterie je však podle vědce vzhledem k agresivitě obsažených chemikálií vhodný pouze pro aplikace v mimo osídlené oblasti, například u rozlehlých fotovoltaických či větrných parků.

„Tento systém pro akumulaci energie není kvůli své korozivitě vhodný pro systémy pro domácnosti či firmy. Bróm je jako plynný chlor. Vykopejte díru, vylijte ji cementem nebo plastem, umístěte dolů baterii a zakryjte ji – měla by být v neprodyšně uzavřeném systému, aby se zabránilo úniku plynného bromu. Toto bude vhodné pouze pro akumulaci energie ve velkém měřítku v odlehlých oblastech, jakými jsou solární a větrné farmy,“ dodává Nguyen.



15 odpovědí na Průtokové baterie jako budoucnost velké energetiky? Američtí vědci jsou blízko dalšímu průlomu

  1. ruda napsal:

    už se těším na energii,,zadarmo,, slunce ,vzduch nádoba plná energie …………..

  2. Jan Veselý napsal:

    Problém průtokových baterií je v tom, že nemají fakticky žádný potenciál využití v drobném elektru a v dopravě. Takže zatímco do vývoje a produkce Li-ion budou investovat 3 velké průmyslové obory, do průtokových baterií s bídou jeden. Křemíkové FV panely taky vyhrály, protože se svezly s průmyslem křemíkových polovodičů, to alternativní postupy (CIGS, Cd-Te, …) neměly.

    • Martin napsal:

      Bral bych to tak, že alespoň zbude víc lithia do mobilů.

      • Jan Veselý Jan Veselý napsal:

        Fakticky by stačily Edisonovy Ni-Fe články. Ty jsou skoro nezničitelné a lety ověřené.

        • Vinkler napsal:

          Souhlas, na stacionární použití, kde nezáleží na váze je NiFe nebo Pb zcela vyhovující. Cena je nesrovnatelně nižší, ZATO ZIVOTNOST NAOPAK NESROVNATELNĚ VYŠŠÍ. .

          • Jan Veselý napsal:

            Však pro velké stacionární aplikace v bateriích nebyl nikdy principiální problém. Problém byl v silové elektronice, balancování článků, systému nabíjení-vybíjení baterií podle potřeb sítě a HLAVNĚ v nechuti zainteresovaných ty baterie reálně využívat. Dnes se to rozjelo fakticky proti vůli „kapitánů elektroenergetiky“.
            A nenechte se mýlit, Li-ion články šly tak dolů s cenou, že se mohou se staršími chemismy směle měřit. A mají výhodu v tom, že v nich jedou 3 velké a bohaté průmyslové obory – doprava, elektronika a energetika.

  3. Milan napsal:

    takže vlastně velký objev, který neexistuje…. 😀 ach jo

  4. K.Pokorný napsal:

    No hlavně už by se měly konečně uvolnit zdroje na volnou energii. Zatajují se už od Tesly a za tu dobu se stále drancuje ZBYTEČNĚ planeta… Tolik desítek let! Nekonečná bezohlednost těch kteří drží dál a dál ropný byznys a nepřipustí, aby se planetě ulevilo a aby lidé získali čistý zdroj energie na všechno.

    • Vinkler napsal:

      Propagujete perpetum mobile 1. nebo 2. typu. Toto se nikomu, ani Teslovi nepodařilo prokázat.

      • Vinkler napsal:

        Jedině snad Velký třesk a černá díra se vymykají.

        • doesntmatter napsal:

          je toho mnohem víc než tušíte co se vymyká. velký třesk je pořád a stále jen lidská teorie.. a černé díry? zkuste si to představit jako funkci gumy v programu malování 😉

          • Vinkler napsal:

            Realita posledních 500 (50 000, či 15 miliard) let ukazuje, že fyzikálním zákonům kolem nás se nevymyká nic, mimo počátku (třesk) a konce (černá díra) . Tam sedí singularita jako žába. Mít v moci singularitu, to by byl ten gól.

  5. anonym napsal:

    Kolikrát už zbýval jen opravdu maličký detail – a nakonec skutek utek…..

Napsat komentář: Milan Zrušit odpověď na komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *