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:
петерб\'ург
Ea
Эксклюзив+\\\\\\\"Вест...
iooei
адвокат
Елена+Голубцова
фильм+ужасов
ea
eo
Eo
e
СКА
Полтавченко\\\\\\\\\\\...
Измаилов
eaa
фк+москва
Полтавченко\\\\\\\\\\\...
модель\\\\\\\\\\\\\\\'
Полтавченко\\\\\\\\\\\...
сергей+михеев
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

Российские учёные получили полезное тепло из холода
У малой планеты за орбитой Плутона неожиданно нашлись кольца
Детектор химической и биологической угрозы спрятали в модном кольце
Ярчайшая "новая звезда" обнаружилась в соседней галактике
Российские учёные определили оптические свойства сверхтонких плёнок золота
Самки дельфинов научились защищаться от нежелательной беременности
Загадка колоссальной температуры солнечной короны, возможно, разгадана
Металлизированная бумага стала основой для гибких суперконденсаторов будущего
Астрономы обнаружили "недостающую материю" Вселенной
Ящерицы заставили усомниться в разнообразии форм жизни на Земле
Ошибка исследователя? "Кровь динозавра" может быть продуктом воздействия земных недр
Мужчины, женщины и эгоизм: как влияет пол на душевную доброту
В России создана вакцина от гриппа, не содержащая вирусов
Искусственный мозг помог изучить механизм работы психотропных веществ

Еще...

«Январь, 2018»
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    

Новости науки:

16:10 Меркурий рассказал астрономам, как худеет Солнце

14:10 Планетологи назвали регионы Земли, для которых падение астероида наиболее вероятно

11:39 Сложный выбор: сурки живут дольше, если меньше общаются с сородичами

10:24 Открыта крупнейшая в мире подводная система пещер, хранящая артефакты майя

2018-01-18

18:19 Есть разница: даже пара лишних килограммов может навредить здоровью

17:43 Новый метод поможет прогнозировать будущие политические коррупционные скандалы

16:55 Насекомоядные растения спасут корабли от "прилипал"

15:20 Физики воспроизвели в лаборатории одну из ярчайших вспышек во Вселенной

14:36 Генетики восстановили ДНК давно умершего мужчины, не имея его останков

13:40 Детектор токсинов из бумаги и бактерий сделает безопаснее жизнь населения Африки

12:50 Имплантируемый датчик измерит малейшее давление в организме и бесследно исчезнет

12:04 За здоровьем космонавтов будут следить по их дыханию

10:47 Новая суперспособность: хамелеоны "светятся" под ультрафиолетом

2018-01-17

19:14 Астрономы впервые обнаружили "спокойную" чёрную дыру в шаровом скоплении

18:32 Фазы Луны никак не связаны с крупными землетрясениями

16:39 Учёные выяснили, как стиль музыки влияет на работу мозга пианиста

15:45 Перехитрить рак: модифицированные иммунные клетки натравили на лимфому

15:14 В распространении чёрной смерти в Европе обвинили насекомых, реабилитировав грызунов

14:15 ДНК мумий раскрыла семейную тайну возрастом четыре тысячи лет

13:25 Жирную пищу уличили в смертоносном пособничестве даже "ленивому" раку

Page generated: 0.08

(c) 2017 RF1 Systems       Веб серверы | Веб хостинг | Все сайты интернета | Разработка веб сайтов | Программы для ПК