Domů
Akumulace energie
Průtoková baterie jako řešení nestálé výroby elektřiny z OZE? Vědci ze Stanfordu jsou o krok blíž

Průtoková baterie jako řešení nestálé výroby elektřiny z OZE? Vědci ze Stanfordu jsou o krok blíž

Technologie průtokových baterií je již delší dobu považována za vhodného kandidáta pro uchování elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Až dosud byly ale druhy kapalin používané v bateriích buď toxické a drahé chemikálie, které vyžadovaly vysoké teploty pro provoz, nebo byly limitované množstvím elektrické energie, které mohly dodat. Vědci ze Stanfordovy univerzity stojí za vývojem nové průtokové baterie s kombinací materiálů, která je schopna uchovat velké množství elektrické energie. S následujícím vývojem by tato technologie mohla rychle dodávat elektřinu do elektrické sítě, být cenově dostupná a to při provozu za „pokojových“ teplot.

Stanfordští vědci se rozhodli pro tyto účely vyzkoušet pro kapalinu záporné elektrody sodík a draslík (Na-K), jejichž mix tvoří za „pokojové“ teploty tekutý kov. Teoreticky může tento mix uchovat 10x více energie na jednotku hmotnosti než jiné kombinace prvků, které jsou k tomuto účelu běžně využívány.

„Pořád máme před sebou spoustu práce, ale toto je nový typ průtokové baterie, který by mohl za přijatelnou cenu umožnit vyšší využití solární a větrné energie pomocí materiálů hojně dostupných na zemi,“ uvedl Antonio Baclig, doktorand podílející se na výzkumu.

Použitá membrána zvýšila napětí baterie

K oddělení záporné a kladné elektrody využili vědci vhodnou keramickou membránu vyrobenou z draslíku a oxidu hliníku. Využití této membrány a směsi Na-K více než zdvojnásobilo napětí oproti konvenčním průtokovým bateriím a prototyp zůstal stabilní i po několika tisících hodinách provozu. Vyšší napětí znamená, že baterie může uchovat více elektrické energie, a to se odráží i v nákladech na výrobu, které tak budou nižší. Konvenční průtokové baterie mají kapaliny v obou elektrodách a dosahují napětí zhruba 1,5 V. Tým, který stojí za tímto objevem, uvádí dosažené napětí mezi 3,1 – 3,4 V.

„Na nové technologie baterií je kladeno několik nároků, které se musí splnit: náklady, výkonnost, rozměry, životnost, bezpečnost a tak dáleMyslíme si, že tato technologie má možnost, při dalším rozvoji, všechny tyto nároky splnit a z toho jsme nadšení,“ dodává Antonio Baclig.

Tým ze Stanfordské university zjistil, že keramická membrána zabraňuje migraci sodíku na kladnou stranu baterie, což je klíčový faktor, pokud má membrána vyhovovat účelu. Nicméně tento druh membrán je nejúčinnější při teplotách vyšších než 200 stupňů Celsia. S cílem dosáhnout baterie s „pokojovou“ provozní teplotou vyzkoušela skupina výzkumníků tenčí membránu. Tento krok zvýšil výkon baterie na výstupu a ukázal, že zlepšení konstrukce membrány je tou správnou cestou.

Zdroj

Bezpečnost baterie

Bez ohledu na výkonnost je bezpečnost stěžejním požadavkem při konstrukci baterií. Je mnoho způsobů, jak dosáhnout bezpečné konstrukce průtokové baterie na bázi Na-K. Může být zajištěna například izolací od vzduchu nebo tlakovými ventily. Je nutno poznamenat, že teprve nedávno byl prozkoumán mechanismus reakce Na-K a vody, což by mohlo vést k novým cestám zajištění bezpečnosti provozu baterie. Bylo zjištěno, že přidáním malého množství surfaktantu do vody je dosaženo značného snížení míry reakce a tedy zvýšení bezpečnosti.

Zdroj úvodního obrázku: phys.org

Komentáře

(1)

Novak

20. prosinec 2018, 09:20

To je slibná cesta, hlavně pro elektromobilitu, do aut se můžou dělat systémy, kde se to nebude dobíjet, ale bude se tankovat namísto benzínu elektrolyt, tj. odpadnou ty problémy, které z celé elektromobillity dneska dělají drahou hračku pro pár vyvolených. Tankovací infrastruktura bude jednoduchá, protože s drobnými úpravami dobře poslouží ta stávající, tím odpadnou problémy s dojezdem a délkou prostojů, budováním nákladné infrastruktury atd. Na stejné věci pracuje nezávisle na sobě několik týmů a výsledky jsou slibné

www.nanoflowcell.com

Bohužel, jak už to bývá celou záležitost nejspíš zabijí lobisticko-politické struktury, kterým je jedno, že jsou ve slepé ulici, pokud se na tom dá zbohatnout.

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
Vyžadované informace jsou označeny *
Pravidla diskuze
Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516
SOCIÁLNÍ SÍTĚ
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.