Створено 16.08.2018 4:32 Автор: Natali
Заправна станція завтрашнього дня могла б обслуговувати електричні та водневі автомобілі не тільки з однієї і тієї ж заправки, але навіть з одного насоса, завдяки потенційно революційному прориву хіміків з Університету Глазго.
У новій роботі, опублікованій днями в журналі Nature Chemistry, хіміки з Університету Глазго розповіли, як вони розробили систему акумуляторних батарей з використанням наномолекул, яка може зберігати електроенергію або водневий газ, створюючи гібридну систему зберігання енергії нового типу, яка може використовуватися в якості акумуляторної батареї або для зберігання водню.
Протягом десятиліть інженери шукали альтернативу двигуну внутрішнього згоряння, але постійно стикалися з цілою низкою перешкод. При всіх своїх недоліках бензин і дизельне паливо є ідеальним, компактним паливом з дуже високим співвідношенням енергії і маси. Крім того, їх легко робити і транспортувати, а за допомогою насоса можна поповнити бак транспортного засобу за пару хвилин.
Автомобілі з водневими паливними елементами пропонують переваги автомобілів з бензиновим двигуном, коли справа доходить до швидкого заправлення, але в даний час у нас немає достатньої інфраструктури і поки вони не настільки поширені як електричні транспортні засоби, у яких зарядка займає кілька годин.
Однак, як прогнозують експерти, в середньостроковій перспективі очікується зростання популярності електричних і водневих транспортних засобів. На жаль, вони несумісні, коли мова йде про заправку, але новий тип системи зберігання енергії, розроблений в Університеті Глазго, може вирішити цю проблему.
Під керівництвом Лероя (Лі) Кроніна (Leroy (Lee) Cronin), хіміка їх Університету Глазго, команда вчених університету застосувала незвичайний підхід, який полягає в тому, щоб використовувати проточну, це такий тип батареї, в якій два резервуари рідини протікають повз загальної мембрани , утримуваної між двома електродами. Ця мембрана дозволяє іонам проходити між двома резервуарами рідини, виробляючи електрику.
Краса проточною батареї полягає в тому, що вона може працювати як звичайна батарея або паливний елемент. Крім того, її можна перезаряджати, видаляючи відпрацьовані рідини і замінюючи їх новими.
У разі гібридної електрогідравлічною батареї, розробленої в Глазго, рідина являє собою суспензію наномолекул, кожна з яких діє як невелика батарея. Команда каже, що рідина в достатній концентрації може зберігати дуже велику кількість енергії, яка може виділятися у вигляді електрики або газоподібного водню.
За словами дослідників, ця нова батарея може заряджатися за лічені секунди просто працюючи в новій рідини при видаленні старої, яку можна перезарядити і використовувати знову.
Це означає, що електромобілі можна буде заряджати в рази швидше, а два автомобіля з різним паливом зможуть використовувати один і той же насос. Система може також забезпечувати як електроенергію, так і водневе паливо в ситуаціях, що вимагають великої гнучкості, в тому числі в надзвичайних ситуаціях або у віддалених місцях.
«Для майбутніх високопродуктивних поновлюваних джерел енергії, які потребуватимуть гнучких системах зберігання енергії, що покривають піки поставок», - говорить Кронін.
«Наш підхід забезпечить новий шлях для електрохімічної роботи і може навіть застосовуватися в електромобілях, батареї яких до сих пір потрібно заряджати годинами. Крім того, дуже висока щільність енергії нашого матеріалу може збільшити діапазон електромобілів, а також підвищити стійкість систем зберігання енергії, щоб підтримувати подачу енергії в періоди пікового попиту ».
Facepla.net за матеріалами: Nature Chemistry
