Алюминиевые батареи могут стать идеальным накопителем энергии для человечества

42

Алюминиевые батареи могут стать идеальным накопителем энергии для человечества

Исследователи из швейцарского Института солнечных технологий собрали команду ученых из семи европейских стран и получили финансирование от фонда «Horizon Europe» для разработки перспективного проекта алюминиевых накопителей энергии. Проект получили название «Reveal», он направлен на решение ключевой проблемы зеленой энергетики – как и где запасти на зиму всю ту энергию, которую выработают ветряки и солнечные панели летом? Внимание ученых сегодня устремлено на окислительно-восстановительные процессы в металлах.

загрузка...

Согласно расчетам, чистый алюминий имеет удельную энергоемкость 8,7 кВт⋅ч на 1 кг, а 1 куб. м алюминия может накопить 23,5 МВ⋅ч. Это в 33 раза больше, чем в лучших аккумуляторах электромобилей Tesla, и в 50 раз больше, чем в коммерческих литий-ионных батареях. Если раздробить алюминий на шарики диаметром 1 мм для удобства использования, то всего десять ведер такого материала в подвале типового домохозяйства смогут обеспечить его энергией на 1-1,5 года.

Изначально алюминий нужно зарядить, для чего гидроксид алюминия путем электролиза превращают в чистый алюминий. КПД процесса 65%, для него требуется температура 800 ℃, специальные инертные электроды и промышленное оборудование, поэтому процедуру будут проводить на специальных станциях. Зато обратный процесс высвобождения энергии можно организовать в том же подвале дома, необходимая для этого реакция алюминия с водой происходит при температуре не более 100 ℃. На выходе получается гидроксид алюминия, водород для топливных элементов и некоторое количество тепла для обогрева помещения.

Есть также технологии работы с оксидом алюминия, которые требуют более высоких температур, плюс ученым поручено изучить другие методы окисления и восстановления алюминия. Главное в том, что после разрядки алюминиевая батарея вновь готова к работе, поэтому один и тот же металлический шарик можно использовать едва ли не бесконечно. Чистый алюминий можно хранить даже под открытым небом, он безопасен, а слой оксидной пленки на поверхности составляет менее 1 нанометра, поэтому потери энергии будут менее 1 %.

Проект «Reveal» относится к технически сложным и до 2026 года результатов от него ждать не стоит. Но если он увенчается успехом, то с учетом огромных запасов алюминия на Земле человечество может получить идеальные накопители

Загрузка...

НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ