Группа исследователей из Стэнфордского университета разработала новый тип батарей с использованием марганца и воды, которые могут быть использованы для хранения энергии, производимой ветровыми и солнечными электростанциями.
Две самые быстрорастущие формы производства энергии в современном мире — ветровые и солнечные заводы, и обе имеют одно и то же фундаментальное ограничение. Они подвержены влиянию погоды и обычно простаивают в течение нескольких часов или даже дней, не генерируя вообще никакого электричества. Энергетические компании, полагающиеся на эти методы производства энергии, нуждаются в какой-то резервной системе, пока как их солнечные фермы и ветровые турбины находятся в автономном режиме.
Есть не так много вариантов для энергетических компаний, и большинство просто переходят на ископаемые виды топлива, такие как уголь или природный газ, что в значительной степени подрывает преимущества зеленой энергии. Альтернативное решение — и одно из них уже проходит испытания в таких местах, как Австралия, — это аккумуляторное хранилище, так что избыточная энергия, получаемая от возобновляемой энергии, может быть сохранена для дальнейшего использования.
Но у батарей также есть недостатки. Большинство аккумуляторных систем стоят дорого, и срок их работы ограничен. Как правило, аккумуляторы имеют срок службы около 10 лет, после чего начинают работать неэффективно и их нужно менять.
Новая батарея, разработанная исследователями Стэнфорда, решит эти проблемы благодаря дешевой и долговечной батарее, которая идеально подходит для грузопассажирских крупномасштабных электростанций. Аккумулятор представляет собой марганцево-водородную батарею, которая делается путем растворения сульфата марганца, простой соли, в воде.
Когда электричество проходит через раствор, оно вызывает химическую реакцию, создавая двуокись марганца и чистый газообразный водород. Затем водород может храниться и в случае необходимости сжигаться в качестве топлива. Сама батарея может быть перезаряжена большим количеством электроэнергии, и процесс запускается заново.
Однако этот тип батарей пока не готов для поступления на рынок. Исследователи только протестировали небольшой прототип в лаборатории.
Тестовый аккумулятор имеет всего три дюйма в высоту и генерирует около 20 милливатт-часов электроэнергии, что сравниться с уровнем энергии светодиодного фонарика для брелока.
Но исследователи уверены, что смогут масштабировать свою технологию до системы промышленного уровня, которая сможет выдерживать до 10 тысяч циклов, и сможет проработать гораздо больше 10 лет.