Исследователи Тихоокеанская Северо-Западная Национальная Лаборатория (PNNL) они обнаружили, что добавление сахара в электролиты проточных батарей увеличивает их энергию и срок службы. Они использовали β-циклодекстрин, сахар, который растворяется в воде, образуя молекулярную структуру, способную захватывать ионы.
В этом случае β-циклодекстрин захватывает положительные протоны, помогая сбалансировать движение отрицательных электронов через клеточную мембрану. Это ускоряет химическую реакцию, увеличение производимой энергии на 60%.. После года испытаний батарея сохранила почти всю свою емкость, улучшив производительность традиционных проточных батарей.
Сейчас команда работает над дальнейшей оптимизацией батареи и оценкой других сахаров с такими же эффектами. Это значительный прорыв, который может привести к созданию более эффективных батарей для хранения энергии в больших масштабах. Исследование было опубликовано в журнале Joule (англ.Я связываю это здесь).
Как работают проточные батареи
В проточных батареях используются два жидких электролита, разделенных полупроницаемой мембраной. При зарядке происходит химическая реакция, вырабатывающая электричество. В фазе разряда реакция меняет направление, высвобождая его.
Известные своей долговечностью, способностью накапливать много энергии и гибкостью, они используются для выработки энергии из возобновляемых источников, хранения ее в сетях и электромобилях.
Все, что нужно, это немного сахара...
Сахар увеличивает энергию, вырабатываемую этими батареями, ускоряя химическую реакцию. Увеличивает срок их службы, защищая мембрану от коррозии. Прежде всего, это делает их дешевле.
Проточные батареи могут совершить революцию в энергетическом секторе, накапливая прерывистую возобновляемую энергию и питая электросети круглосуточно и без выходных. Они также могут приводить в действие электромобили с нулевым уровнем выбросов. А сахар может ускорить их внедрение, сделав их более эффективными, долговечными и экономичными для различных применений.
выводы
Открытие PNNL является поистине важным поворотным моментом, который делает светлым будущее этой технологии, имеющей фундаментальное значение для глобального энергетического перехода. При дальнейших усовершенствованиях «подслащенные» проточные батареи вскоре могут стать главными героями продолжающейся устойчивой революции.
