Проточные аккумуляторы — устройство, принцип работы, перспективы использования

Проточные аккумуляторы — аккумуляторы нового типа, представляющие собой накопители электрической энергии, отличающиеся по конструкции от традиционных аккумуляторов. В проточном аккумуляторе жидкий прокачивается через ядро при помощи ов.

Электролит проточного аккумулятора физически распределен оп двум резервуарам (анодный и катодный резервуары — для анодной и катодной частей а), размер которых для аккумуляторов разной емкости может варьироваться. При необходимости замены ячеек на новые, допускается повторное использование а, что приводит к существенной экономии материалов.

Самая же уязвимая часть проточного аккумулятора — мембрана в центре ячейки, отделяющая друг от друга соответствующие полуячейки. Проблема в том, что мембрана со временем (испытывает разрушительную коррозию), поэтому к у добавляют специальные примеси, замедляющие коррозию мембраны.

Итак, когда через полуячейки прокачивается ами в одном направлении — на электродах аккумулятора вырабатывается электричество, а когда аккумулятор необходимо зарядить, — направление прокачки а ами изменяется на противоположное, то есть ы при заряде и разряде качают в разные стороны. Главное здесь — обеспечить необходимый объем ванадиевой соли.

  Гибридная солнечная электростанция: полезная информация для самостоятельной сборки

Наибольшие ванадия на планете принадлежат Китаю, России и ЮАР. Однако основная область его промышленного применения сегодня (90%) — изготовление сплавов на основе стали.

Тем не менее тенденция к использованию ванадия в чистой энергетике уже намечается, ведь это позволит создавать аккумуляторы большой емкости, по характеристикам превосходящие , при том вдвое более дешевые. Стандартизированные проточные аккумуляторы на 250 кВт могут собираться в батареи необходимой емкости вплоть до огромных.

Самые первые проточные аккумуляторы строились по заованной в 1954 году , где в качестве а выступал хлорид титана. Технология же на основе ванадиевого а была разработана позже — в 1986 году, в Австралийском Университете Нового Южного Уэльса, и получила название «редокс» — Reduction-Oxidation.

пока лишь отрабатывает технологию проточных аккумуляторов в условиях лаборатории — исследует режимы и характеристики, изучает реальный потенциал системы.

Конечно, концепция остается стандартной: окислительно-восстановительная батарея с парой емкостей для жидкого а, который пропускается одновременно через положительную и отрицательную полуячейки, разделенные мембраной. При движении в одну сторону, заряжается, а при движении в противоположную сторону — отдает накопленную энергию.

  Как выбрать сечение кабеля - советы проектировщика

Объемы резервуаров варьируют, изменяя таким образом емкость аккумулятора, а для повышения токовых характеристик — увеличивают площадь мембраны между полуячейками, что позволяет повысить предельно допустимую скорость передачи энергии через батарею.

Хотя тема проточных аккумуляторов давно набирает популярность в мире, в России ей пока не очень активно занимаются, лаборатория Сколтеха, на начало 2020 года, была единственной.

Сейчас выявлен основной минус  — высокая ванадия — больше 60 долларов за килограмм оксида. Кроме того исследователи ищут более оптимальный материал для мембраны: этот недорогой материал должен уметь пропускать лишь определённые ионы, при этом быть химически стойким.

Справедливости ради отметим, что еще в 1996 году японцы уже использовали у себя в стране подобные проточные аккумуляторы общей ю более 100 кВт. Сегодня уже можно говорить о достижимых мощностях в десятки мегаватт.

По сей день такие системы применяются в Японии для стабилизации частоты переменного тока с номинальной ю в 60 мегаватт. Таким образом, уже сейчас перспективы проточных аккумуляторов вполне очевидны. Они хорошо подойдут для хранения электрической энергии в больших объемах, остается довести технологию до совершенства.

  Самодельный ветрогенератор из асинхронного двигателя

Читайте наш Телеграм-канал https://t.me/ieport_new

Pin It

Добавить комментарий