Учените са създали батерия, която работи на химически отпадъци

Всяка година светът произвежда все повече и повече електричество и хората се нуждаят от все повече и повече устройства за съхранение на енергия. Те

Има различни видове от обикновенитеот литиево-йонни батерии и оловно-киселинни батерии до водородни горивни клетки и много други. Всяка технология има своите предимства и недостатъци: някои устройства почти никога не се разреждат в режим на празен ход и следователно са подходящи за дългосрочно съхранение на електроенергия, други могат да произвеждат много големи токове, а трети могат да съхраняват рекордно количество енергия по отношение на пер. единица от неговата маса, което прави те са незаменими, например, за подводници.

Сред устройствата за съхранение на енергия има и особеноекзотично. Така през 70-те години на 20-ти век учените предлагат концепцията за неутрализационна батерия, в която енергията се получава от разликата в стойностите на pH на две течности, наречени електролити. Всъщност това е гориво, което се превръща в електричество. Неутрализационните батерии имат доста ниски характеристики: те не осигуряват висока мощност при разреждане и не могат да съхраняват големи количества енергия, но имат важно предимство - цената на електролитите. Литиево-йонните батерии изискват относително скъпи литиеви соли, водородните горивни клетки изискват водород, а неутрализационните батерии могат да използват почти всяка течност

Принципът на действие на неутрализиращата батерия се основава наотносно факта, че две течности с различно рН се изпомпват през различни контейнери вътре в батерията. Те физически не се смесват помежду си, но влизат в електрохимични реакции, чиито продукти преминават от един контейнер в друг. Поради такава особена циркулация на веществата енергията се освобождава или, обратно, съхранява.

Руските учени са разработили дизайнанеутрализираща батерия върху разредени разтвори на HCl и NaOH. Основната идея беше да се използват водородни електроди. В резултат на това реакциите с участието на водород протичат в двата контейнера и общата неутрализационна енергия се състои от тях. В същото време дори морската вода и отпадъците от химически заводи са подходящи за работата на неутрализиращата батерия. Самият дизайн е разработен от учени от Университета по химикали на Менделеев, IPCP RAS и IPCE RAS.

„Ключовата идея е използването на водороделектроди. Реакциите са разделени в пространството и протичат в два контейнера с участието на водород, а общата енергия на химическата неутрализация дава електрони, тоест получаваме електричество практически от нищото. Първоначално изглежда, че това е някакъв трик, но това е истинска технология“, казва Павел Локтионов, първият автор на изследването.

Авторите вече са доказали основната възможност за презареждане на такова устройство, а специфичната му мощност е 6 mW / cm² - това е един от най -високите показатели сред неутрализиращите батерии.

Прочетете още

Два нови вида динозаври са открити в Китай

Разкрита е вековната мистерия на източника на космически лъчи в Млечния път

Учените са открили следи от смъртоносната битка Мегалодон с кашалот