Loading

Новая гибридная аккумуляторная батарея может выделять электроэнергию или водород

Создано 16.08.2018 04:32
Автор: Natali

Новая гибридная аккумуляторная батарея может выделять электроэнергию или водород

Заправочная станция завтрашнего дня могла бы обслуживать электрические и водородные автомобили не только из одной и той же заправки, но даже из одного насоса, благодаря потенциально революционному прорыву химиков из Университета Глазго.

В новой работе, опубликованной на днях в журнале Nature Chemistry, химики из Университета Глазго рассказали, как они разработали систему аккумуляторных батарей с использованием наномолекулы, которая может хранить электроэнергию или водородный газ, создавая гибридную систему хранения энергии нового типа, которая может использоваться в качестве аккумуляторной батареи или для хранения водорода.

На протяжении десятилетий инженеры искали альтернативу двигателю внутреннего сгорания, но постоянно сталкивались с целым рядом препятствий. При всех своих недостатках бензин и дизельное топливо являются идеальным, компактным топливом с очень высоким соотношением энергии и массы. Кроме того, их легко производить и транспортировать, а с помощью насоса можно пополнить бак транспортного средства за пару минут.

Автомобили с водородными топливными элементами предлагают преимущества автомобилей с бензиновым двигателем, когда дело доходит до быстрой заправки, но в настоящее время у нас нет достаточной инфраструктуры и пока они не настолько распространены как электрические транспортные средства, у которых зарядка занимает несколько часов.

Новая гибридная аккумуляторная батарея может выделять электроэнергию или водород

Однако, как прогнозируют эксперты, в среднесрочной перспективе ожидается рост популярности электрических и водородных транспортных средств. К сожалению, они несовместимы, когда речь идет о заправке, но новый тип системы хранения энергии, разработанный в Университете Глазго, может решить эту проблему.

Под руководством Лероя (Ли) Кронина (Leroy (Lee) Cronin), химика их Университета Глазго, команда ученых университета применила необычный подход, который состоит в том, чтобы использовать проточную, это такой тип батареи, в которой два резервуара жидкости протекают мимо общей мембраны, удерживаемой между двумя электродами. Эта мембрана позволяет ионам проходить между двумя резервуарами жидкости, вырабатывая электричество.

Новая гибридная аккумуляторная батарея может выделять электроэнергию или водород

Красота проточной батареи заключается в том, что она может работать как обычная батарея или топливный элемент. Кроме того, её можно перезаряжать, удаляя отработанные жидкости и заменяя их новыми.

В случае гибридной электрогидравлической батареи, разработанной в Глазго, жидкость представляет собой суспензию наномолекул, каждая из которых действует как небольшая батарея. Команда говорит, что жидкость в достаточной концентрации может хранить очень большое количество энергии, которая может выделяться в виде электричества или газообразного водорода.

По словам исследователей, эта новая батарея может перезаряжаться за считанные секунды просто работая в новой жидкости при удалении старой, которую можно перезарядить и использовать снова.

Новая гибридная аккумуляторная батарея может выделять электроэнергию или водород

Это означает, что электромобили можно будет перезаряжать в разы быстрее, а два автомобиля с различным топливом смогут использовать один и тот же насос. Система может также обеспечивать как электроэнергию, так и водородное топливо в ситуациях, требующих большой гибкости, в том числе в чрезвычайных ситуациях или в отдаленных местах.

«Для будущих высокопродуктивных возобновляемых источников энергии, которые будут нуждаться в гибких системах хранения энергии, покрывающих пики поставок», - говорит Кронин.

«Наш подход обеспечит новый путь для электрохимической работы и может даже применяться в электромобилях, батареи которых до сих пор нужно заряжать часами. Кроме того, очень высокая плотность энергии нашего материала может увеличить диапазон электромобилей, а также повысить устойчивость систем хранения энергии, чтобы поддерживать подачу энергии в периоды пикового спроса».

Facepla.net по материалам: Nature Chemistry

Author: Natali

Комментарии: