Vědci vytvořili baterii, která běží na chemický odpad

Každý rok svět vyrábí více a více elektřiny a lidé potřebují stále více zařízení pro ukládání energie. Ony

Existují různé typy od obvyklýchod lithium-iontových baterií a olověných baterií až po vodíkové palivové články a mnoho dalších. Každá technologie má své klady a zápory: některé disky se v klidovém režimu téměř nevybíjejí a jsou tedy vhodné pro dlouhodobé skladování elektřiny, jiné dokážou produkovat velmi vysoké proudy a další dokážou uchovat rekordní množství energie v přepočtu na jednotku jejich hmotnosti, což je činí nenahraditelnými např. pro ponorky.

Mezi zařízení pro ukládání energie patří a zejménaexotický. V 70. letech 20. století tak vědci navrhli koncept neutralizační baterie, ve které se energie získává z rozdílu hodnot pH dvou kapalin nazývaných elektrolyty. Ve skutečnosti je to palivo, které se mění na elektřinu. Neutralizační baterie mají spíše nízké vlastnosti: neposkytují vysoký výkon, když jsou vybité a nemohou ukládat velké objemy energie, ale mají důležitou výhodu – cenu elektrolytů. Lithium-iontové baterie vyžadují relativně drahé lithiové soli, vodíkové palivové články vyžadují vodík a neutralizační baterie mohou používat téměř jakoukoli kapalinu.

Princip činnosti neutralizační baterie je založen nana skutečnosti, že dvě kapaliny s různým pH jsou čerpány přes různé nádoby uvnitř baterie. Fyzicky se navzájem nemíchají, ale vstupují do elektrochemických reakcí, jejichž produkty přecházejí z jedné nádoby do druhé. Díky takovému zvláštnímu oběhu látek se energie uvolňuje nebo naopak ukládá.

Ruští vědci vypracovali návrhneutralizační baterie na zředěných roztocích HCl a NaOH. Klíčovou myšlenkou bylo použití vodíkových elektrod. Výsledkem je, že v obou nádobách probíhají reakce za účasti vodíku a je z nich tvořena celková neutralizační energie. Pro provoz neutralizační baterie je přitom vhodná i mořská voda a odpad z chemických závodů. Samotný design byl vyvinut vědci z Mendělejevovy univerzity chemické technologie, IPCP RAS a IPCE RAS.

„Klíčovou myšlenkou je použití vodíkuelektrody. Reakce jsou v prostoru odděleny a probíhají ve dvou nádobách za účasti vodíku a celkovou energii chemické neutralizace dává elektrony, tedy elektřinu získáme prakticky z ničeho. Zpočátku to vypadá, že je to nějaký trik, ale tohle je skutečná technologie,“ říká Pavel Loktionov, první autor studie.

Autoři již prokázali základní možnost dobíjení takového zařízení a jeho specifický výkon byl 6 mW / cm² - to je jeden z nejvyšších ukazatelů mezi neutralizačními bateriemi.

Přečtěte si více

V Číně byly objeveny dva nové druhy dinosaurů

Odhaleno letité tajemství zdroje kosmických paprsků v Mléčné dráze

Vědci našli stopy smrtícího boje Megalodona s vorvanou