Алюминий способен хранить в 50 раз больше энергии, чем литий-ионные батареи, что делает его действительно перспективным для хранения возобновляемой энергии. По этой причине ученые изШвейцарский институт солнечных технологий SPF они разрабатывают технологию на основе алюминия, чтобы сделать зимы в Европе менее бурными, чем предыдущая.
Проблема очень простая, мы с ней сталкивались несколько раз. Главным препятствием на пути к источникам энергии с нулевым уровнем выбросов является непостоянный характер дешевой возобновляемой энергии. В небольших повседневных масштабах солнечная энергия собирает большую часть своей энергии в середине дня и сохраняет ее в той или иной форме батареи. Вечером, когда все идут домой и включают телевизор и посудомоечную машину, собранная энергия расходуется.
Эти системы хранения уже установлены во многих домах и доказывают свою эффективность. Однако проблема в более широком масштабе сохраняется. И проблема не бытового и индивидуального характера, а сезонного и коллективного характера.
Что нам действительно нужно
Чем дальше вы удаляетесь от экватора, тем меньше солнца вы получаете в зимние месяцы. Ты знаешь. В некоторых частях Скандинавии солнца нет месяцами (есть страны, где солнце светит несколько месяцев). они устанавливают огромные зеркала). Чтобы сбыться, наша мечта о мире с нулевым выбросом углерода нуждается в способе хранения абсолютного количества огромные избыточной возобновляемой энергии, вырабатываемой в теплые месяцы, и высвобождать ее в течение долгих зим. И он должен быть удобным, иначе он никогда не увидит свет.
Исследователи SPF уже много лет изучают окислительно-восстановительные циклы алюминия и при финансовой поддержке программы ЕС Horizon Europe они только что начали исследовательский проект под названием Выявить. В Reveal участвуют девять разных партнеров из семи европейских стран, которые разрабатывают, казалось бы, очень многообещающую идею. Который?
Мон любовь алюминий
Цитирую отчет SPF 2020 (что я ссылаюсь на вас здесь): Один кубический метр (35,3 кубических фута) алюминиевого блока может химически хранить около 23,5 мегаватт-часа, более чем в 50 раз литий-ионный аккумулятор. Таким образом, он может питать дом среднего размера в течение 2 полных лет.
Команда Reveal предлагает «загружать» алюминиевые сферы диаметром 1 мм (0,04 дюйма). Во время «процесса подзарядки» избыток возобновляемой энергии будет использоваться для преобразования оксида алюминия или гидроксида алюминия в чистый элементарный алюминий. Это промышленный процесс электролиза, требующий температуры около 800°C (1.472°F), а также новых инертных электродов, которые позволяют избежать выбросов, характерных для современных процессов выплавки алюминия.
По оценкам команды, подобную окислительно-восстановительную систему алюминия можно будет «зарядить» с эффективностью около 65%.
Все материалы, необходимые для строительства, относительно недороги (даже из металлолома или вторичной переработки), их легко найти, хранить и транспортировать.
А "разгрузить" алюминий?
В этом отношении команда Reveal предельно ясна: чтобы «выгрузить» алюминий и использовать его накопленную энергию, достаточно его реконвертировать. Это можно сделать при низких температурах, используя реакции алюминия с водой менее 100°C (212°F). Эти реакции генерируют гидроксид алюминия и чистый водород, которые можно запускать непосредственно в блоке топливных элементов PEM для преобразования в электричество.
Очевидно, что процесс и топливный элемент также генерируют тепло, которое можно использовать для отопления помещений или горячего водоснабжения.
В модели, предложенной Reveal, процесс зарядки будет осуществляться на конкретных объектах, а «заряженный» алюминий затем будет доступен для «разгрузки» в многоквартирных домах, промышленных объектах и даже в отдельных домах, когда появится убедительная система конверсии алюминия. -водород будет вырабатываться. Ведь необходимое оборудование относительно простое и не требует особого обслуживания.
Расходы?
Это, пожалуй, самое интересное: команда SPF проанализировала весь жизненный цикл проекта e Парла всего 0,09 евро (0,09 доллара США) за кВтч. Это делает его довольно интересным, и не случайно Reveal работает на полной скорости (с относительно коротким сроком, летом 2026 года) над внедрением практических решений для этой новой концепции хранения энергии.
Что вы думаете?
