Батериите с бромид се очертават като силен бъдещ конкурент на литиево-йонните системи: безопасни и трайни (снимки: CC0 Public Domain)
Нова добавка позволява достъпно и ефективно съхранение на енергия чрез поточни батерии. Наскоро учени установиха, че с такава добавка батериите издържат два месеца употреба – в сравнение с едва един ден без нея.
Изследователи от Университета на Уисконсин-Медисън са открили нов начин за съхраняване на енергия с помощта на водоразтворима химическа добавка за подобряване на производителността на поточните батерии на основата на бромид.
Поточните батерии са електрохимични системи за съхранение, които могат да се използват за съхранение на енергия от комунален клас. Те са привлекателно решение, защото поемат и отдават електроенергия много по-пъргаво в сравнение с традиционните системи за съхранение на електричеството.
„Поточните батерии на базата на бромид са обещаващо решение, но има много електрохимични проблеми с тях. Ето защо до днес няма истински успешни продукти на основата на бромид“, каза Патрик Съливан, един от авторите на изследването. „И все пак нашата добавка може да реши много и различни проблеми при този вид акумулиращи устройства“, добави Съливан.
Поточните батерии използват течни електролити, които циркулират между електродите, разделени от мембрана. Този дизайн използва йонни решения на водна основа и предлага предимства от гледна точка на мащабируемостта, устойчивостта и безопасността.
Комерсиалните поточни батерии често използват скъпи ванадиеви примеси, но изследователите от екипа на Съливан заявяват, че бромидът може да бъде по-евтина и по-достъпна алтернатива.
„Нашите [акумулиращи] устройства с добавката [на база бромид] функционираха без проблем почти два месеца – в сравнение с тези без подобна добака, които обикновено се увреждат в рамките на един ден“, каза Давей Фенг, преподавател по материалознание и инженерство. „Това е важно, защото за съхранение на електроенергия бихте искали да използвате една батерия 10 или 20 години“, добави Фенг.
Големите литиево-йонни батерии днес доминират в мрежовото съхранение на енергия. Те обаче са в риск заради проблеми с веригата за доставка, както и редица опасения за безопасността. Поточните батерии се сочат поток като решение, което може да осигури по-безопасна и рентабилна алтернатива.
Добавката, разработена от инженерите от Университета на Уисконсин-Медисън, вече е произведена успешно в „широкомащабни индустриални реакции“. С наличието на такава съставка поточните батерии на базата на бромид може скоро да се превърнат в жизнеспособно, мащабируемо решение за съхранение на възобновяема енергия, проправяйки пътя към по-устойчиво бъдеще.
В идните години пазарът на поточни батерии ще нараства с 23% годишно, достигайки 1,18 милиарда долара към 2030 година, прогнозират анализаторите на MarketsandMarkets.
Основните потребители на технологията ще бъдат електроенергийните компании, телекомите, индустрията и военното дело.