Исследователи Университета штата Пенсильвания создали проточную батарею, которую можно заряжать водным раствором двуокиси углерода. Аппарат вырабатывает электричество благодаря разнице концентраций СО2 в эмиссии и воздухе.
Ученые предлагают более простой способ поглощения энергии из эмиссии СО2, по сравнению с существующими технологиями, требующими дорогих катализаторов и очень высоких температур для превращения СО2 в полезное топливо.
Для того чтобы высвободить энергию, заключенную в разнице концентраций, исследователи сначала растворили углекислый газ и воздух в отдельных контейнерах, проведя так называемый барботаж. В результате раствор СО2 образовал двууглекислые ионы, которые понизили кислотность до 7,7 pH по сравнению с воздушным раствором, кислотность которого составила 9,4 pH.
Затем они впрыснули два раствора в каналы проточной батареи, создав разницу кислотности. На противоположной стороне каналов были размещены электроды и мембрана, которая мешала жидкостям смешиваться, но позволяла проходить ионам, что создавало разность напряжений между двумя электродами и заставляло электроны двигаться вдоль провода, соединяющего электроды.
Член правления Volkswagen: «С дизелем покончено»
Технологии
После разрядки проточной батареи ее можно зарядить заново, поменяв каналы, через которые течет жидкость. Испытания показали, что батарея сохраняет свои свойства в течение 50 циклов.
Применить такую батарею можно было бы на тепловых электростанциях, сжигающих ископаемое топливо. Топочный газ, выделяемый при сгорании, нужно будет сначала охладить, потом пропустить через резервуар с водой, после чего его можно подавать в проточную батарею.
Новая проточная батарея обладает удельной мощностью 0,82 Вт/м2, что почти в 200 раз выше показателей, полученных с помощью аналогичных методов. Хотя пока не ясно, будет ли процесс экономически выгодным при массовом производстве, первые результаты кажутся многообещающими и могут быть улучшены в дальнейшем, сообщает Phys.org.
В столице Исландии построят оазисы на геотермальной энергии
Идеи
Водную батарею на основе «берлинской лазури» разрабатывают ученые МТИ. Доказав принципиальную возможность существования такой технологии хранения энергии, ученые нашли способ производства толстых пористых электродов с настраиваемой выходной мощностью. Они могут стать прорывом в хранении энергии и утилизации отработанных элементов.