Поиск   Новости   Погода   Телепрограмма   Карты   ТВ   Программы   Каталог сайтов   Музыка   Интернет ТВ   Домены   Знакомства   еще

    
   
 
Важное: Петербург | Ленинградская | Зенит | Медведев | Лукашенко | Футбол | Хоккей | НАТО | Путин | Рогозин | Аксенов | Глазьев | Газпром | Крым | Полтавченко | Пушков
Главная
Новости. Общество
Новости политики
Деловые новости
  Курс рубля
Новости спорта
Новости науки
Новости культуры
Религия
Мировые новости
  Сирия
Новости образования
Новости Москвы
Происшествия
Оборона и безопасность
Экология
Туризм
Ленты анонсов
Справки
Фотоленты
Видео
Инфографика
Погода
Ссылки
Карта
Фотогалерея

Искали недавно:
муратов
Eo
Полтавченко
КХЛ++плей++офф
адвокат
i
function.fopen
eo
iaoa
фильм+ужасов
воронеж
Путин
eaa
Елена+Голубцова
рубен
тысячи+военных
петерб\'ург
манчестер
ieai
news
Еще...



counter

Новости науки

Дышащая батарея может стать спасением для "зелёной" энергетики



В начале 21 века возобновляемые источники энергии становятся всё более популярными. Но, к сожалению, солнце часто скрывается за тучами, а ветер стихает. Поэтому для глобального развития "зелёной" энергетики необходимо объединять различные виды электростанций с крупномасштабными системами хранения энергии. И сегодня главным сдерживающим фактором является высокая стоимость этих гигантских батарей.

Инженеры их Массачусетского технологического института MIT разработали "дышащую" батарею, которая хранит энергию так же эффективно, как традиционные аккумуляторы, но стоит в пять раз дешевле.

Новое устройство представляет собой проточную батарею, где в качестве компонентов катода и анода используются жидкие растворы (католит и анолит). Жидкости из двух резервуаров прокачиваются через электроды, после чего попадают в реакционную ячейку, отделённую мембранами, где происходит химическая реакция. При этом ионы перемещаются сквозь мембрану, а электроны либо отправляются во внешнюю цепь, либо возвращаются обратно при зарядке.

В качестве положительного анода (анолита) исследователи выбрали очень дешёвый водный раствор серы, и главная задача заключалась в поиске аналогичного по цене вещества для каталита.

Ещё несколько лет назад руководитель работы Е-Мин Чиан (Yet-Ming Chiang) обратил внимание на перманганат калия, который теоретически мог использоваться в катоде. Но на практике в ходе химической реакции при разрядке батареи количество этой соли сокращалось, и этот процесс невозможно было повернуть в обратную сторону. Однако учёный продолжал экспериментировать, пока совершенно неожиданно на катоде не пошла реакция без участия соли. Оказалось, что вместо перманганата калия в этот процесс был вовлечен содержавшийся в растворе кислород.


"Мы искали очень дешёвый положительный электрод, который можно использовать в сочетании с отрицательным электродом на основе серы, - рассказывает Чин. - Благодаря случайному лабораторному открытию мы выяснили, что на самом деле это может быть кислород а, следовательно, воздух. Нам нужно было добавить еще один компонент, который переносил бы заряд туда и обратно между серным и воздушным электродом, и на эту роль подошёл натрий".


Уникальная особенность батареи состоит в том, что она в буквальном смысле дышит атмосферным воздухом. Во время использования заряда воздух поступает внутрь, и раствор соли поглощает кислород. При этом создаются отрицательно заряженные гидроксильные ионы, которые заставляют электроны перетекать из анода во внешнюю сеть. Во время зарядки аккумулятор, наоборот, "выдыхает" кислород, а в батарее остаются положительно заряженные ионы водорода, которые направляют электроны обратно в анод.




"Эта батарея на самом деле вдыхает и выдыхает воздух, но, в отличие от нас, она выдыхает не углекислый газ, а кислород, - говорит Чин. - Принимая и выпуская кислород, в системе создаётся баланс заряда".


По сути, принцип работы новой батареи не сильно отличается от существующих литий-воздушных аккумуляторов, но, благодаря простым компонентам, изобретение команды MIT значительно дешевле. Это позволит значительно сократить расходы при создании мощных накопителей энергии. Как сообщается в пресс-релизе, плотность хранения энергии таких батарей будет сопоставима с литий-ионными элементами, а стоимость составит от $20 до $30 за киловатт-час (около 1100-1700 рублей). Сегодня создание мощных систем хранения энергии обходится приблизительно в $100 за киловатт-час (примерно 5700 рублей).

Созданный командой Чина прототип по размерам сопоставим с чашкой для кофе, а срок его работы составляет всего 1500 часов. Так что теперь исследователям предстоит масштабировать батарею и сделать её более долговечной. А результаты последнего исследования были опубликованы в журнале Joule.

Стоит отметить, что ранее учёные уже предлагали дешёвые альтернативы традиционным аккумуляторам, в которых использовали органические соединения хиноны или жидкий металл. Остаётся надеяться, что эти изобретения воплотятся в реальные проекты и энергетики смогут выбрать оптимальное бюджетное решение для "зелёных" электростанций будущего.


Подраздел: Наука

Источник: https://www.vesti.ru/doc.html?id=2942945

13.10.2017 13:09

EV-friendly Norway about to drop 'a tax bomb' on Tesla
Российские учёные получили полезное тепло из холода
Citi, Deutsche Bank, HSBC get slap on the wrist in Libor rigging case
Richard Branson gets onboard Hyperloop One
Bitcoin now bigger than Bayer, Goldman Sachs & Nike
Spain hopes mass business exodus ends Catalonia's independence dream
У малой планеты за орбитой Плутона неожиданно нашлись кольца
Детектор химической и биологической угрозы спрятали в модном кольце
Bitcoin smashes $5,000 ceiling to hit another all-time high
Putin promises to create better environment for foreign business in Russia
Putin wants to boost share of small & medium-sized businesses in Russia
Ярчайшая "новая звезда" обнаружилась в соседней галактике
Российские учёные определили оптические свойства сверхтонких плёнок золота
Russia rebuilds Iraq's energy sector in areas freed from ISIS militants

Еще...

«Октябрь, 2017»
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     

Новости науки:

2017-10-23

20:45 Bitcoin Ђgoing to implodeЂ like Enron - Saudi billionaire Alwaleed

17:55 Лекарство от депрессии в воде заставляет крабов рисковать

17:53 Продление рассвета: зонд Dawn останется у Цереры навсегда

17:29 ЂUnderwear bomberЂ sues DOJ over treatment in federal prison

16:23 Зонд Juno помог определить природу "полосатости" Юпитера

14:38 Singapore to limit number of cars on its roads from 2018

14:22 China drives natural gas demand boom

14:19 Big money remains wary of bitcoin due to high risk

13:44 Загрязнение окружающей среды убивает больше людей, чем СПИД, автокатастрофы и войны

13:34 First Russian IPO in London since sanctions to test Western investor sentiment

11:49 Хотите оставаться сытым намного дольше? Обратите внимание на грибы

10:55 'Wolf of Wall Street' calls initial coin offerings 'biggest scam ever'

10:30 Генетики дополнили историю саблезубых кошек любопытными подробностями

10:08 Mexican airline interested in buying Russian MC-21 passenger jet

09:56 Russian tourism to Turkey surges in first half of 2017

2017-10-22

20:23 Russia goes all in on Arctic oil development

2017-10-20

23:24 Bitcoin surges to over $6,000 to set new record for 2 weeks in a row

18:28 Собаки ощущают запах человеческого страха и начинают бояться вместе с ним

17:48 Нанотехнологии помогают цветам привлекать пчёл

14:30 Астрономы: органика на Церере является "родной" для неё

Page generated: 0.33

Веб серверы | Веб хостинг | Все сайты интернета | Разработка веб сайтов | Программы для ПК | Почтовый ящик