Βασισμένοι στην τεχνολογία των μπαταριών ροής, οι ερευνητές του ΜΙΤ κατασκεύασαν μπαταρία με πυκνότητα ενέργειας μια κλίμακα υψηλότερη από εκείνη των μπαταριών ιόντων-λιθίου και 3 φορές μεγαλύτερη από εκείνη άλλων συστημάτων χωρίς μεμβράνη.
Η συσκευή αποθηκεύει και απελευθερώνει ενέργεια σε μια συσκευή που βασίζεται σε ένα φαινόμενο που ακούει στο όνομα “ελασματώδης” ροή. Δύο υγρά αντλούνται μέσω ενός καναλιού και υπόκεινται σε ηλεκτροχημικές αντιδράσεις μεταξύ δύο ηλεκτροδίων για την αποθήκευση και απελευθέρωση ενέργειας. Υπό καλές συνθήκες, τα διαλύματα ρέουν παράλληλα χωρίς να αναμειγνύονται. Η ροή διαχωρίζει με φυσικό τρόπο τα υγρά χωρίς να απαιτείται η χρήση ακριβών μεμβρανών.
Οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται είναι υγρό βρώμιο και καύσιμο υδρογόνο, το οποίο αφενός είναι φθηνό και αφετέρου προκαλούσε διάλυση της μεμβράνης σε άλλες μπαταρίες ροής. Η αφαίρεση της μεμβράνης συνέβαλε στην επιτάχυνση της διαδικασίας αποθήκευσης ενέργειας και στην επιμήκυνση του χρόνου ζωής της μπαταρίας.
Ο καθηγητής χημικής μηχανικής του MIT, Μάρτιν Μπάζαντ κάνει λόγο για “κβαντικό άλμα” στις τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας. Οι ερευνητές συνέδεσαν την ανάπτυξη φθηνών και αξιόπιστων τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας με την διείσδυση και διάδοση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως των αιολικών και των φωτοβολταϊκών.
Καθώς η αποδοτικότητα της ηλιακής και αιολικής ενέργειας εξαρτάται από τις κλιματικές συνθήκες, τα συστήματα αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας μπορούν να συμβάλλουν στην αποθήκευση πιθανού πλεονάσματος ενέργειας και στη χρήση του σε ώρες αιχμής ή χαμηλής παραγωγής από τις συμβατικές πηγές.
“Δεν έχει σημασία πόσο φθηνά και αποδοτικά κάνουμε τα φωτοβολταϊκά και τα αιολικά αν δεν αναπτύξουμε προσιτά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας” επισημαίνει ο επίκουρος καθηγητής μηχανολογίας Κάλεν Μπιούι.
Σύμφωνα με το MIT, «η νέα πρωτότυπη μπαταρία ροής ενσωματώνει ένα μικρό κανάλι μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων. Μέσω του καναλιού αντλείται υγρό βρώμιο πάνω σε μια κάθοδο από γραφίτη και υδροβρωμικό οξύ κάτω από μια πορώδη άνοδο». Ταυτόχρονα, οι ερευνητές διοχέτευσαν αέριο υδρογόνο στην άνοδο. Η αντίδραση υδρογόνου-βρωμίου παρήγε ενέργεια υπό τη μορφή ελεύθερων ηλεκτρονίων που μπορούν και να φορτιστούν και να απελευθερωθούν. Επίσης, οι ερευνητές κατάφεραν να αντιστρέψουν τη χημική διαδικασία.
Προβλέπουν ότι με αυτή την τεχνολογία θα μπορέσουν να παράξουν ενέργεια με κόστος χαμηλότερο από 100 δολάρια ανά κιλοβατώρα, φθηνότερο από κάθε άλλο συμβατικό αντίστοιχο σύστημα.
Πηγή: energypress.gr
