Водяна батарея може підсилити сонячну енергію та енергію вітру

Між вітровою та сонячною енергіями ми маємо доступ до суто необмеженої енергії на Землі. Ми досягли успіхів, які роблять збирання поновлюваних джерел енергії більш ефективними, але сонце не завжди світить, а вітер не завжди дує. Це означає, що нам потрібні батареї для зберігання енергії за такий час, а батареї стали розвиватися повільніше. Сьогодні дослідники з Стенфорда думають, що вони створили життєздатну акваріумістичну воду, яка могла б вирішити наші енергетичні проблеми з потужністю в сітці та тривалістю більше десяти років.

Акумулятор заснований на марганцево-водневої технології, але перше втілення за загальним визнанням не дуже вражає. Це близько трьох дюймів високих і виводить всього 20 мілліватт потужності. Цього достатньо для живлення маленького світлодіодного ліхтарика, якщо вам пощастить. Група, очолювана професором з матеріалознавства Йі Куі, говорить, що це тільки початок. Такий самий дизайн повинен працювати так само, коли він збільшений, щоб обслуговувати енергосистему.

Ця батарея використовує зворотну електронну реакцію обміну для зберігання енергії, а ключ був недорогий промисловий солі, відомі як марганець сульфат. Він використовується в добривах, паперовому та інших продуктах без батарей. Сульфат марганцю розчиняється у воді, що дозволяє їй взаємодіяти з електронами при їх надходженні в батарею. Електрони реагують з сульфатом марганцю, щоб одержати діоксид марганцю на електродах. Надлишкові електрони падають з газоподібним воднем, який бульбашки з розчину. Саме там зберігається потужність.

Отримання енергії з водневого газу - це добре розроблений процес, і це чудово. Можливо, проблема з цією батареєю полягала в тому, щоб вона могла бути перезаряджатись. Команда зробила це, знову підключивши джерело живлення, на цей раз використовуючи потужність для відновлення двоокису марганцю до сульфатної солі марганцю. На цьому етапі вхідні електрони знову переводили у газорозподілений газ для зберігання енергії.

Кюї розраховує, що водяна батарея зможе зберігати 12 годин електроенергії для 100-ватного лампочки приблизно за копійки. Він вважає, що буде можливо розробити батарею для води, яка відповідає рекомендації Міністерства енергетики, що батареї сітківки потужністю 20 кіловат-години і більше. Агентство також пропонує, щоб такі акумулятори працювали щонайменше 5000 циклів зарядки. Стенфордська команда вважає, що їхній акумулятор триватиме вдвічі, що означає десятиріччя зручного використання. Cui планує побудувати більші версії акумулятора для перевірки цього твердження.