By hoppt
Sa patuloy na pagtaas ng renewable energy sources tulad ng wind at solar energy, kailangan ang mga malikhaing solusyon para mag-imbak ng pasulput-sulpot na enerhiya mula sa kalikasan. Ang isang potensyal na solusyon ay isang tinunaw na baterya ng asin, na nagbibigay ng mga pakinabang na wala sa mga baterya ng lithium, ngunit ang ilang mga problema ay kailangang malutas.
Ang mga siyentipiko sa Sandia National Laboratories (Sandia National Laboratories) sa ilalim ng US National Nuclear Safety Administration ay nagmungkahi ng isang bagong disenyo na maaaring malutas ang mga pagkukulang na ito at nagpakita ng isang bagong molten salt na baterya na katugma sa kasalukuyang magagamit na bersyon. Sa paghahambing, ang ganitong uri ng baterya ng imbakan ng enerhiya ay maaaring gawin nang mas mura habang nag-iimbak ng mas maraming enerhiya.
Ang pag-iimbak ng malaking halaga ng enerhiya sa mura at mahusay ay ang susi sa paggamit ng nababagong enerhiya upang mapangyari ang buong lungsod. Bagama't marami itong pakinabang, ito ang kulang sa teknolohiya ng mamahaling baterya ng lithium. Ang mga molten salt na baterya ay isang mas cost-effective na solusyon na gumagamit ng mga electrodes na nananatiling natunaw sa tulong ng mataas na temperatura.
"Kami ay nagsusumikap nang husto upang bawasan ang temperatura ng pagtatrabaho ng mga molten sodium na baterya sa pinakamababang posibleng pisikal na temperatura," sabi ni Leo Small, ang nangungunang mananaliksik ng proyekto. "Habang pinabababa ang temperatura ng baterya, maaari din nitong bawasan ang kabuuang gastos. Maaari kang gumamit ng mas murang materyal. Ang mga baterya ay nangangailangan ng mas kaunting pagkakabukod, at ang mga wire na kumukonekta sa lahat ng mga baterya ay maaaring maging mas manipis."
Sa komersyal, ang ganitong uri ng baterya ay tinatawag na sodium-sulfur na baterya. Ang ilan sa mga bateryang ito ay binuo sa buong mundo, ngunit kadalasang gumagana ang mga ito sa temperaturang 520 hanggang 660°F (270 hanggang 350°C). Ang layunin ng Sandia team ay mas mababa, bagama't ang paggawa nito ay nangangailangan ng muling pag-iisip dahil ang mga kemikal na gumagana sa mataas na temperatura ay hindi angkop para sa pagtatrabaho sa mas mababang temperatura.
Nauunawaan na ang bagong disenyo ng mga siyentipiko ay binubuo ng likidong sodium metal at isang bagong uri ng likidong pinaghalong. Ang likidong pinaghalong ito ay binubuo ng sodium iodide at gallium chloride, na tinatawag ng mga siyentipiko na catholyte.
Ang isang kemikal na reaksyon ay nangyayari kapag ang baterya ay naglalabas ng enerhiya, na gumagawa ng mga sodium ions at mga electron na dumadaan sa mataas na pumipiling materyal sa paghihiwalay at gumagawa ng molten iodide salt sa kabilang panig.
Ang sodium-sulfur na baterya na ito ay maaaring gumana sa temperatura na 110°C. Pagkatapos ng walong buwan ng pagsubok sa laboratoryo, ito ay sinisingil at na-discharge nang higit sa 400 beses, na nagpapatunay ng halaga nito. Bilang karagdagan, ang boltahe nito ay 3.6 volts, na sinasabi ng mga siyentipiko na 40% na mas mataas kaysa sa natunaw na mga baterya ng asin sa merkado, kaya mayroon itong mas mataas na density ng enerhiya.
Sinabi ng may-akda ng pananaliksik na si Martha Gross: "Dahil sa bagong catholyte na iniulat namin sa papel na ito, labis kaming nasasabik tungkol sa kung gaano karaming enerhiya ang maaaring mai-inject sa sistemang ito. Ang mga molten sodium na baterya ay nasa loob ng mga dekada, at sila ay nasa buong mundo, ngunit hindi pa naging sila. Walang nagsasalita tungkol sa kanila. Kaya, napakagandang mapababa ang temperatura at maibalik ang ilang data at sabihin, 'Ito ay isang tunay na mabubuhay na sistema.'"
Ibinaling ngayon ng mga siyentipiko ang kanilang atensyon sa pagbabawas ng halaga ng mga baterya, na maaaring makamit sa pamamagitan ng pagpapalit ng gallium chloride, na halos 100 beses na mas mahal kaysa sa table salt. Sinabi nila na ang teknolohiyang ito ay 5 hanggang 10 taon pa ang layo mula sa komersyalisasyon, ngunit ang kapaki-pakinabang sa kanila ay ang kaligtasan ng baterya dahil hindi ito lumilikha ng panganib sa sunog.
"Ito ang unang pagpapakita ng pangmatagalang matatag na cycle ng mababang temperatura na tinunaw na sodium na baterya," sabi ng may-akda ng pananaliksik na si Erik Spoerke. "Ang aming mahika ay natukoy namin ang kimika ng asin at electrochemistry, na nagpapahintulot sa amin na gumana sa 230°F nang epektibo. Trabaho. Ang mababang-temperatura na istraktura ng sodium iodide ay isang pagbabago ng mga molten sodium na baterya."
tumugon sa loob ng 6 na oras, anumang mga katanungan ay malugod!
