Батарея, которая дышит и хранит энергию месяцами

Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) разработали аккумулятор, способный хранить электроэнергию в течение нескольких месяцев, а стоимость хранения составляет примерно на одну пятую стоимости сопоставимых технологий.

«Эта батарея буквально вдыхает и выдыхает воздух, но не выдыхает углекислый газ, как люди, она выдыхает кислород», сказал Йет-Минг Чанг (Yet-Ming Chiang), профессор Массачусетского технологического института и автор исследования.

Ветер и солнечная энергия становятся все более популярными источниками для производства энергии. Но проблемы с полноценной доступностью не позволяют им объединяться в одну национальную сеть: им требуются системы энергосбережения, самая низкая цена которых около 100 долларов за киловатт-час и имеют ограничение по месторасположению, как например гидроэлектростанция.

Разработанную исследователями батарею можно использовать, чтобы сделать возобновляемую энергию более надежным источником для энергосети.

В качестве анода аккумуляторная батарея использует дешевый, доступный материал – серу, растворенную в воде. Газообразный раствор жидкой соли в катоде непрерывно поглощает и выделяет кислород, который уравновешивает заряд, когда ионы перемещаются между электродами. Кислород, заходящий в катод, заставляет анод выгружать электроны во внешнюю цепь. Исходящий кислород посылает электроны обратно на анод, заряжая батарею.

Суммарная химическая стоимость батареи - общая цена катодных, анодных и электролитных материалов - составляет около 1/30 стоимости конкурирующих батарей, таких как литий-ионные батареи.

Такие масштабируемые системы могут использоваться для хранения электроэнергии, получаемой от ветра или солнечной энергии в течение нескольких дней до целых сезонов, примерно от 20 до 30 долларов за киловатт-час.

Текущий прототип имеет размер чашки кофе. Но проточные батареи очень масштабируемы, как говорит Чанг, и ячейки можно объединить в более крупные системы.

Ученый считает, что это может стать первой технологией, которая конкурирует, с точки зрения затрат и плотности энергии, с перекачиваемыми гидроэлектрическими системами хранения, которые обеспечивают по всему миру большую часть хранения энергии для возобновляемых источников, но очень ограничены месторасположением.

«Плотность энергии такой аккумуляторной батареи в 500 раз выше, чем накачиваемая емкость гидроэлектростанции. Она также гораздо более компактна, так что вы можете ее расположить в любом месте, где есть электростанция возобновляемых источников», - говорит Чанг.