Aunque la 'energía renovable', representada por la energía eólica y solar, es altamente respetada, su estabilidad siempre ha sido un problema, como que el viento siempre es una explosión de tiempo, el sol no siempre está tan lleno del día. Para superar este problema intermitente, la gente piensa que el almacenamiento de energía y el sistema de descarga inversa ampliamente utilizado en la actualidad se basa en el programa de baterías de iones de litio, pero sus deficiencias son obvias: el alto costo. La buena noticia es que Massachusetts Investigadores de la Facultad de Ciencia y Tecnología han desarrollado una celda de flujo que puede "respirar el aire" y almacenar energía durante largos períodos de tiempo, y con la misma densidad de energía, el costo es solo una quinta parte de la batería de iones de litio.
Esta batería recargable se caracteriza por el uso de líquido 'electrolito catódico' y 'líquido anión' como los polos de la batería, a través del movimiento de ida y vuelta del ion para almacenar o liberar energía.
En este caso, los investigadores del MIT seleccionaron el azufre disuelto en agua como el anolito y encontraron una sustancia similarmente rica (solución salina líquida que contiene oxígeno) como el catolito. El documento, Yet-Ming Chiang,
Si bien usamos azufre como electrodo negativo, queremos encontrar un material de ánodo económico. A través de un experimento accidental, descubrimos que el oxígeno (o incluso el aire) es muy apropiado, incluso si necesita agregarse entre el azufre y los electrodos de aire. Mueva el portador de carga 'de otro componente.
La batería de flujo de aire se caracteriza por cuando la batería se descarga, inhalará el aire desde el exterior, y en la carga, puede descargar el aire:
Durante el proceso de inhalación, la batería produce iones de hidróxido cargados negativamente en el catolito;
Cuando se exhala oxígeno, el líquido anódico producirá iones de hidrógeno cargados positivamente.
Chiang dijo que su principio se asemeja a la respiración humana al equilibrar la carga al ganar oxígeno en el sistema.
Miembros del equipo de investigación (de izquierda a derecha): Fikile Brushett, Kai Xiang, Liang Su, Zheng Li, Stephanie Eiler, Andrés Badel, SamPan, Yet-Ming Chiang.
De hecho, la batería de "litio vacío" también utiliza el mismo mecanismo, pero el costo de los materiales de azufre, agua y sal es mucho menor. Para el sistema de almacenamiento de energía a gran escala, la reducción de costos es para permitir la energía renovable. Operación universal y a largo plazo de la clave.
Los investigadores dijeron que con la misma densidad de energía, desarrollaron esta batería de flujo, el costo es solo de batería de iones de litio 1 / 5. Si se espera que la versión mejorada de la batería sea comercial, se espera que controle el costo por kilovatio-hora de almacenamiento de energía Entre $ 20 y $ 30.
Por el contrario, otros sistemas de almacenamiento de energía pueden costar hasta $ 100 por kilovatio-hora, y es importante tener en cuenta que la etapa actual del flujo de prototipos de batería de aire es solo del tamaño de la taza de café, pero confían en que este diseño Para más sistemas a gran escala.
El siguiente paso, el equipo de investigación planea mejorar aún más la eficiencia de la batería, el costo y la vida útil del flujo de aire (actualmente solo 1500 horas). Los detalles del estudio se publicaron en las revistas "Joule" (Joule) publicadas recientemente. El
