재생 가능 에너지 저장을 위한 액체 배터리

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그만큼 재생 가능 에너지의 저장 풍력과 태양 에너지가 주요 전기 공급원이 되기 위한 큰 도전 중 하나입니다. 오늘날에는 몇 년 전만 해도 상상도 할 수 없었던 효율성을 제공합니다. 광전지는 이미 20%를 초과했습니다. – 야간 또는 바람이 불지 않는 기간은 계속해서 생산의 안정성에 영향을 미칩니다. 다행히 독특한 반고체 전지 MIT 연구원들이 개발한 것 중 하나가 될 수 있습니다. 과학적 돌파구< 이 도전에 대한 답을 제공할 수 있습니다.

이 기사에서는 혁신적인 MIT 배터리를 다루는 것 외에도 다른 것을 다룰 것입니다. 재생 에너지< 다음과 같은 스토리지 솔루션:

“당밀” 배터리

기술적으로 MIT 장치는 반고체 흐름 배터리이지만 그 일관성과 색상은 당밀을 연상시킵니다. 연구원들은 최근 과학 저널에 논문을 발표했습니다. 줄< 그들의 해결책이 될 수 있음을 보여줌 현재보다 저렴하고 효율적이며 확장 가능.

이 새로운 배터리는 소위 말하는 전기를 저장하는 것을 목표로 합니다. 가변 재생 에너지 (VRE) 하루 이상. 이 경우 과학자들이 이것을 달성하기 위해 사용한 주요 성분은 아연-망간 산화물입니다.

바나듐 전지와 같은 흐름 전지의 주요 장애물 중 하나는 메가와트 규모의 전기를 저장하는 데 사용되는 화학 물질의 높은 비용. 이 문제를 해결하기 위해 연구원들은 망간과 카본 블랙<, 위에서 설명한 당밀과 같은 모양을 제공합니다. 이 혼합물은 다음과 반응합니다. 전도성 아연 용액.

점도 덕분에 이러한 전해질(용액이 알려짐)은 흐를 수 있지만 동시에 사용하지 않을 때 전기 전도성 입자가 바닥으로 침전되는 것을 방지합니다. 결정적으로 연구원들은 지적합니다. 비용, 성능 및 내구성 사이의 균형 프로토타이핑 단계부터.

아연-망간 배터리는 지난 수십 년 동안 개발된 흐름 배터리의 진화입니다. 매우 짧은 시간에 높은 충전 및 저장 용량. 아래에서는 이 기술과 기타 재생 가능 에너지 저장 기술에 대해 설명합니다.

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레독스 흐름 배터리

플로우 배터리는 19세기에 La France라는 프로토타입 비행선에 사용되면서 조사되기 시작했습니다. 0.5톤 아연-염소 흐름 배터리 프로젝트를 위해 개발되었습니다. 이 배터리는 액상형이었지만 실험 단계를 넘어서지 못했다.

NASA는 1세기 후인 1973년에 최초의 레독스 흐름 배터리를 생산하면서 이 아이디어를 되살렸습니다. 전기로 움직이는 미래의 달 기지. 불행히도, 그것은 결코 사용되지 않았습니다. 마지막으로 1990년대에 일본 미쓰비시 발전소에서 바나듐 레독스 흐름 전지가 산업적으로 사용되기 시작했습니다. 이번에는 철과 크롬을 기반으로 합니다.

이러한 배터리는 일반적으로 생산 비용이 높지만 흥미롭게도 연료로 사용된 피치는 이 금속이 매우 풍부했습니다.. 뿐만 아니라 그을음이 생성되어 경쟁적으로 생산할 수 있습니다.

하지만 레독스 시스템이란? 재생 에너지 저장을 위한 이러한 흐름 배터리는 액체 전해질을 기반으로 하며 환원과 산화의 과정 (따라서 “산화 환원”).

전기화학적 프로세스는 다음과 같은 액체 용액에 용해되는 두 가지 구성 요소를 기반으로 합니다. 인접한 막을 통과 이온 교환이 일어나는 곳. 바나듐의 경우, 다른 산화 및 환원 상태 요소가 양성자를 교환하여 평형을 이루도록 양쪽에 적용됩니다.