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.

Komentáře

0 komentářů ke článku "undefined"

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *