1. Зберігання енергії - запобіжний клапан
2. рідкі акумулятори
3. конкурентна галузь

29 Марта, 2017, 16:00

2594

видання Grist опублікувало статтю про проблеми сучасних акумуляторів і потенційних розробках, серед яких рідкі і літій-повітряні батареї. Редакція AIN.UA вибрала головне і призводить адаптований переклад статті.

Батареї та акумулятори - це, напевно, найменш приваблива технологія, яка коли-небудь була винайдена. У дальній частині кімнати Дональд Седоуей, сивочолий електрохімік, риється в купі пластика, як дитина, який шукає потрібну деталь конструктора Lego. Він ставить два об'єкти на стіл, кожен формою і розміром з бляшанку. Складно зацікавити когось батареями. Але ці компоненти можуть стати технологією, яка змінить нашу енергетичну систему.

Ранні прототипи компонентів батарей Седоуея

Батареї та акумулятори не тільки нудні. Вони, насправді, дуже погані. У кращому випадку це невидимі сховища енергії, які поміщаються в смартфони, комп'ютери і автомобілі і швидко виснажуються. У гіршому - вони дорогі, важкі і складні у використанні. У той час як пристрої, які працюють на акумуляторах і батареях, стають тоншими і розумніші, ці сховища досі чекають масштабного оновлення. За останні два роки процесори в комп'ютерах стали в два рази потужніший. За цей період батареї покращилися незначно.

Проте, в майбутньому все буде працювати завдяки акумуляторам і батареям. Це повинно бути так. Від електромобілів до промислових сонячних ферм, батареї - це шлях до більш «зеленої» та ефективної енергетичної системи.

Те, що ми маємо зараз - літій-іонні акумулятори - недостатньо гарні. За останні п'ять років зберігання енергії подешевшало в два рази, але до сих пір ця технологія залишається дорогою.

Головна проблема літій-іонних акумуляторів полягає в тому, що вони зношуються. Ми потребуємо в інноваціях, і вчені по всьому світу змагаються один з одним, щоб запропонувати нові технології. Одна з них - все ще неприваблива, але точно цікава - рідкі акумулятори, які працюють завдяки солоній воді.

Зберігання енергії - запобіжний клапан

Є кілька речей, які людина хоче бачити в батареї, але дві залишаються найважливішими: надійність і дешевизна. Кращі акумулятори мають переваги: ​​вони надійніше і незалежні від викопного палива.

Відновлюваною енергією неможливо управляти, як наприклад, тепловими і газовими електростанціями. Сонячна енергія досягає піку протягом дня і залежить від пересування хмар. У той же час вітрові станції ще менш передбачувані.

Зберігання енергії - це запобіжний клапан. Якщо з'явиться можливість зберігати десь зайву енергію і брати її при потребі, можна буде надавати більше електрики, навіть без допомоги сонця і вітру.

рідкі акумулятори

«Акумулятори так само змінять систему електропостачання, як холодильник колись змінив принцип доставки їжі», - говорить Дональд Седоуей. Бляшані банки, які він демонструє - ранній прототип компонентів для жидкометаллического акумулятор.

Свої дослідження Седоуей почав десять років тому. «Я почав роботу над акумуляторами, тому що захоплювався автомобілями. Я зрозумів, що у нас немає електрокарів через те, що у нас немає батарей », - каже електрохімік.

Дональд Седоуей

У Седоуей був досвід в рафінуванні алюмінію, і йому було цікаво, чи зможе це бути зразком нового, незвичного типу акумуляторів. Виплавка алюмінію - це дешевий і енергоємний процес. Якщо цей односторонній процес замкнути на самому собі, то, можливо, величезна кількість енергії буде знаходитися в розплавленому металі.

У деякому роді, це безумство - потрібно буде підтримувати температуру розплавленого акумулятора на рівні 440 градусів Цельсія. Але в той же час це простий концепт, по крайней мере для електрохіміка.

За словами Седоуея, незважаючи на швидкий старт, розробка нових акумуляторів - довгий процес. Венчурні капіталісти не хочуть вкладати в тривалі проекти, в той час як існує багато стартапів, що пропонують миттєву вигоду.

«У кожній великій галузі ця сама галузь заважає інноваціям», - стверджує Седоуей. За його словами, існуючі виробників акумуляторів занадто багато інвестували в літій-іонні батареї. Ця технологія прийшла ззовні галузі. Те ж саме повинні зробити нові акумулятори.

У 2010 році Седоуей заснував компанію Ambri, яка зайнялася розробкою нових батарей. Зараз в команді працює близько 40 осіб, мета яких - створити працюючий прототип. За словами електрохіміка, Ambri потрібно менше року, щоб почати продаж перших комерційних моделей.

конкурентна галузь

Рідкі акумулятори - не єдина інновація. Більш того, це навіть не очевидний лідер серед існуючих розробок. Зараз також ведуться роботи над літій і цинк-повітряними акумуляторами.

Один з головних конкурентів Седоуея - компанія Aquion, заснована в 2008 році професором Університету Карнегі - Меллон Джеєм Уітакр.

Уітакр працює над акумулятором, який називають «солоноводним». Жоден з компонентів акумулятора не несе в собі ризики літій-іонних батарей. «Наш підхід дуже простий. У наших батареях немає нічого токсичного, їдкого або такого, що легко запалюється », - підкреслює Уітакр. Їх також дуже легко збирати.

Батареї Aquion присутні на ринку більше трьох років і встановлені як в будинках, так і в комунальних установах. У минулому році вони спільно з сонячної енергетичної системою живили кілька будівель на протязі шести місяців - за цей період не було потрібно втручання дизельної електростанції.

Чи будуть батареї інноваційними в майбутньому? Важке питання. «Займатися цим - не так круто, як працювати в Apple. Але я вважаю, що люди розуміють всю його важливість і саме це робить розробку акумуляторів цікавою », - говорить співробітник Aquion Метт Марун.

Нагадаємо, раніше AIN.UA розповідав про підприємця, який хоче лікувати людей від депресії і хвороби Альцгеймера, «зв'язавши» їх мозок з комп'ютером.

Помітили помилку? Виділіть її та натисніть Ctrl + Enter, щоб повідомити нам.