Przechowywanie energii na dużą skalę

Przechowywanie energii na dużą skalę

Zespół naukowców z niemieckiego Uniwersytetu w Jenie opracował bezpieczne i efektywne kosztowo przepływowe baterie redoks (RFB). Ich zdaniem mogłyby one znacząco wpłynąć na poprawę jakości magazynowania energii pochodzącej z elektrowni wiatrowych i słonecznych.

Baterie tego typu zostały zbudowane w 1940 roku i są obecnie uważane za obiecującą formę dużych akumulatorów energii. Tradycyjnie wykonywane są przy użyciu drogich metali i niebezpiecznych kwasów. Z tego powodu wymagane jest wykorzystanie specyficznej konstrukcji membran, co rzutuje na słabą żywotność baterii.

Nowa technologia opisana w czasopiśmie Nature wykorzystuje jako elektrody polimery organiczne, natomiast rolę elektrolitu pełni roztwór solny. Według naukowców materiały te są tańsze i o wiele bardziej bezpieczne w eksploatacji niż te proponowane przez obecnych konstruktorów akumulatorów RFB. Bateria tego typu może być produkowana również po niższych kosztach i osiąga lepszą pojemność niż akumulatory kwasowo-metalowe.

Elektrody RFB mają postać rozpuszczoną i przechowywane są dwóch izolowanych zbiornikach, tworząc dodatni i ujemny biegun akumulatora. Ogniwo jest podzielone na dwie części dzięki membranie, która zapobiega mieszaniu się elektrolitów. Za pomocą pomp roztwory polimeru przenoszone są do ogniwa elektrochemicznego, w którym poddane są redukcji lub utlenieniu. W ten sposób realizowany jest cykl ładowania i rozładowywania akumulatora.

Testy przeprowadzone na nowym akumulatorze wykazały, że może wytrzymać do 10 000 cykli ładowania bez zasadniczej utraty pojemności. Gęstość energii w układzie zaprezentowanym przez naukowców to natomiast 10 Wh/l.

(rr)