Батарея на водной основе может усиливать солнечную энергию и энергию ветра

Между ветром и солнечной энергией мы имеем доступ к практически неограниченному запасу энергии на Земле. Мы добились успехов, которые повышают эффективность сбора возобновляемых источников энергии, но солнце не всегда сияет, и ветер не всегда дует. Это означает, что нам нужны батареи для хранения энергии для таких времен, а батареи развиваются медленнее. Теперь исследователи из Стэнфорда считают, что создали жизнеспособную батарею на водной основе, которая могла бы решить наши энергетические проблемы с пропускной способностью в сетке и продолжительностью жизни более десяти лет.

Батарея основана на марганцево-водородной технологии, но первое воплощение, по общему признанию, не очень впечатляет. Это около трех дюймов в высоту и выводит всего 20 милливатт энергии. Этого достаточно, чтобы снабдить небольшой светодиодный фонарик, если вам повезет. Команда, возглавляемая профессором по материалам Йи Цуи, говорит, что это только начало. Такая же конструкция должна работать одинаково, когда она масштабируется для обслуживания электросети.

Эта батарея использует обратимую реакцию обмена электронов для хранения энергии, и ключ был недорогой промышленной солью, известной как сульфат марганца. Он используется в удобрениях, бумаге и других не-аккумуляторах. Марганцевый сульфат растворяется в воде, позволяя ему взаимодействовать с электронами при их втекании в аккумулятор. Электроны реагируют с сульфатом марганца для получения диоксида марганца на электродах. Избыточные электроны прилипают к газообразному водороду, который пузырится от раствора. Вот где энергия хранится.

Получение мощности из газообразного водорода - это хорошо налаженный процесс, так что это совершенно здорово. Потенциальная проблема с этой батареей заключалась в том, чтобы ее можно было перезарядить. Команда сделала это, снова подключив источник питания, на этот раз используя энергию для восстановления диоксида марганца до сульфата марганца. В этот момент входящие электроны были снова перенаправлены в газообразный водород для хранения энергии.

Цуй подсчитал, что водная батарея могла бы хранить 12 часов мощности для 100-ваттной лампочки примерно за копейки. Он полагает, что будет возможно создать водяную батарею, которая соответствует рекомендации Департамента энергетики о том, что сетевые батареи имеют емкость 20 киловатт-часов или больше. Агентство также предполагает, что такие батареи работают не менее 5000 циклов зарядки. Команда Стэнфорда полагает, что их батарея прослужит в два раза больше, что означает десятилетие использования. Цуй планирует построить более крупные версии батареи для проверки этого утверждения.

Читать далее

MIT создает подводный GPS-навигатор без батарей

Радиосигналы GPS быстро рассеиваются при попадании в воду, что затрудняет научные исследования в море. Единственная альтернатива - использовать акустические системы, которые разжевывают батарейки. Команда из Массачусетского технологического института разработала технологию слежения без батарей, которая могла бы положить конец этому раздражению.

TSMC откроет завод полупроводников за $ 3,5 млрд в Аризоне

Проект должен быть запущен в следующем году при финансовой поддержке TSMC, штата Аризона и федерального правительства.

Intel лидирует по выручке от полупроводников по сравнению с TSMC, Nvidia и AMD Vault Upwards

Прогноз доходов от полупроводников на 2020 год уже есть, и почти все в выигрыше.

Огромная нехватка чипов поражает всю полупроводниковую промышленность

COVID-19, экономические сбои, проблемы с урожайностью и влияние скальпирующих ботов - все это повлияло на закупки технологий в этом году, но есть новый аргумент в пользу того, что вызывает такие общие проблемы на многих рынках: недостаточные инвестиции в 200-миллиметровые пластины.