Zaletą elektrowni węglowej jest to, że jest bardzo stabilna. Jeśli źródło zasilania podlega wahaniom, tak jak w przypadku czystej energii, utrudnia to zarządzanie, więc jak możemy użyć urządzenia lub systemu magazynowania energii, aby zmniejszyć te wahania? zastanawia się Nian Liu z Georgia Institute of Technology
Czytaj też: Umieścili panele fotowoltaiczne w kosmosie. Teraz czas wystrzelić wiązkę w kierunku Ziemi
Rozwiązaniem problemu mogłyby się okazać baterie przepływowe. A tak się składa, że Liu i reszta naukowców zaprojektowali kompaktową konfigurację ogniw takiego akumulatora, która zmniejsza rozmiar ogniwa o 75%. W konsekwencji obniżają się też koszty wyprodukowania całej baterii. Tego typu elementy mogłyby być stosowane na ogromną skalę w wielu różnych miejscach.
Autorzy piszą o swoich pomysłach na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences. Z publikacji dowiadujemy się, iż członkowie zespołu skorzystali z membrany typu SBMT. Taka membrana filtracyjna ma kształt włókna, co pozwala zaoszczędzić miejsce w przypadku membran separacyjnych i – jak się okazało – także w odniesieniu do akumulatorów.
Baterie produkowane z użyciem membran typu SBMT mają dużo mniejsze rozmiary
SMBT zmniejsza odległość między membranami niemal 100 razy. Wspomniana membrana działa w formie dystrybutora elektrolitu, a do tego nie wymaga obecności dużych materiałów wspomagających. Mniejsza odległość między elektrodami i membranami prowadzi do zwiększenia objętościowej gęstości mocy.
W czasie eksperymentów badacze przeprowadzili testy z udziałem czterech różnych składników: wanadu, bromku cynku, bromku chinonu i jodku cynku. Jak się okazało, ten ostatni jest najbardziej energochłonną opcją, co czyni go najlepszym kandydatem. Pod wieloma względami jodek cynku przewyższa nawet powszechnie stosowany lit.
Czytaj też: Jak sztuczna inteligencja ulepsza reaktory jądrowe?
Bateria wykonywane w taki sposób mogłyby działać przez ponad 220 godzin, a nawet przez ponad 2500 cykli w warunkach poza szczytem. Mówi się nawet o obniżeniu kosztów za kilowatogodzinę z 800 dolarów do mniej niż 200 dolarów. Opisywane ogniwa mogłyby mieć wiele potencjalnych zastosowań, a jednym z najbardziej intrygujących na tę chwilę wydaje się jej zamontowanie takich baterii w sieci w Tech Square, gdzie testowane są tego typu technologie.