Бъдещето на енергетиката: Новата водородна батерия е 10 пъти по-евтина от аналозите
Швейцарски учени измислиха нов метод за потребление на елементарното желязо за предпазване на водород. Чрез вкарване на водород в резервоари, направени от три тънки пласта неръждаема стомана, те са основали акумулатори, способни да съхраняват 10 MWh сила в продължение на месеци, без да губят потенциал. Всичко това с помощта на процеса на формиране на наслойка, който се употребява и в желязно-въздушните акумулатори. Това е на ниска цена, просто и надеждно решение.
До средата на 21-ви век Швейцария възнамерява да задоволява 40% от потребностите си от електрическа енергия от слънчева светлина. Проблемът със слънчевата сила, изключително в тази страна, е, че през лятото тя е прекалено много, а през зимата – прекомерно малко. Очевидно е, че остатъкът би трябвало да се складира. За тази цел държавното управление възнамерява да употребява разнообразни устройства за предпазване, в това число такива на атомна основа. През лятото водните молекули могат да бъдат разградени, а през зимата водородът може да се употребява като чисто гориво. Проблемът е, че дълготрайното предпазване на мощно летливия газ изисква доста сила и е рисковано. По-безопасно и по-евтино е водородът да се съхранява под формата на наслойка.
Специалистите от Технологичното учебно заведение в Цюрих са взели за основа метода на оьзползване на разтопяването на чугуна, който е прочут още от XIX век, написа IE. В железен реактор, в който се подава желязна руда с температура 400 градуса по Целзий, се вкарва горивен газ. Водородът освобождава кислорода от стоманения оксид или ръждата, а на изхода се получават вода и желязо. Резултатът е тип батерия, която може да съхранява сила в продължение на месеци без обилни загуби.
През зимните месеци, когато търсенето на сила е по-голямо, в реактора се подава гореща пара. Това провокира противоположна реакция, при която се получават наслойка и газообразен водород. Той може да се употребява за генериране на електрическа енергия в горивни кафези и/или за въртене на турбини.
Най-важното преимущество на този способ за предпазване на сила е, че той е на ниска цена и елементарен. Използваните материали не се нуждаят от предварителна обработка и са елементарно налични на всички места по света. Капацитетът на батерията може елементарно да се усили посредством прибавяне на повече реактори. Материалите устоят години наред, без да се постанова да бъдат подменяни.
За да показват опциите на технологията, инженерите са построили три такива реактора на територията на университета. Всеки от тях съдържа 10 MWh водород, който след превръщане може да създаде 4-6 MWh сила.
Въпреки че загубите доближават до 60%, откривателите имат намерение да тестват технологията в по-голям мащаб. Те възнамеряват да изградят оборудване за предпазване на 4 GW*h сила с размер 2000 кубични метра. Подобна батерия ще може да задоволява една пета от зимните потребности на кампуса – и е 10 пъти по-евтина от в този момент съществуващите способи.
