Батарейка, питающая целый дом

Американские исследователи создали батарейку, способную вырабатывать до 20 киловатт-часов. Этого вполне достаточно, чтобы на день запитать целый дом. Батарея работает на соединении серы и натрия. Серно-натриевый аккумулятор — это вторичный химический источник тока, известный своей высокой удельной энергией, в котором анодом является натрий, электролит — алюминат натрия (твёрдый электролит), катод — элементарная сера в смеси с графитом. Основной недостаток использования такой батареи заключается в высокой рабочей температуре (свыше 300 градусов по Цельсию) и связанной с ней опасностью воспламенения натрия.
Однако исследователи заявляют, что они добились эффективной работы соединений уже при 93 градусах Цельсия. Секрет работы такой батареи состоит в наличии керамической мембраны, которая разделяет натрий и серу. Положительные ионы натрия проходят через мембрану, оставляя электроны, которые в свою очередь и создают электрический ток. Ceramatec говорит, что батареи будут готовы к появлению на рынке в 2011, со стоимостью приблизительно 2000$.
Источник: www.popularmechanics.com
- C-17 Globemaster III совершил первый полет на биотопливе
- Docking Stations - проект речного парка, питающего фонари Нью-Йорка
- Horns Rev II - ветряная электростанция в Дании
- Luna Piedra - концепт речного фонаря
- Nokia патентует технологию самоподзарядки аккумуляторов
- Orange Power Pump - зарядка мобильного телефона в походе
- Orange Sound Charge - футболка с подзарядкой мобильного телефона

Для натрий-серных аккумуляторов поезд ущел. Литий-ионные уже давно превзошли их по всем показателям, кроме цены. Но и эта проблема тоже будет решена, поскольку она не связана с редкими или драгоценными металлами. А что касается керамической мембраны (твердый электролит), то у натрий-серных аккумуляторов она всегда была неотъемлемой частью и их ахиллесовой пятой. Проблема состоит в долговечности таких мембран, а не в рабочей температуре.
В любом случае необходимость подогревать натрий-серные аккумуляторы перед работой лишает их всяких конкурентных перспектив. Кроме того, при разрушении таких источников тока на свободе оказывается жидкий натрий, опасный сам по себе и бурно реагирующий с водой (со взрывом).
Эпоха натрий-серный аккумуляторов, к счастью, совсем не прошла. Было бы весьма странным отказываться от аккумулятора с уровнем удельной энергии порядка 200 Вт*ч/кг, а в перспективе - выше этого значения в несколько раз. Высокая же рабочая температура натрий-серных аккумуляторов не является их недостатком, а определяет нишу экономически обоснованной эксплуатации такого источника тока - большая энергетика и системы распределённого энергоснабжения. С самого начала работ по Na/S-аккумуляторам именно туда его и позиционировали разработчики. Тогда как основная ниша литий-иона - питания относительно небольших устройств и агрегатов, - до автомобиля включительно. Кроме того, высокая рабочая температура Na/S-аккумулятора позволяет отказаться от применения в них дорогих катализаторов, а также обеспечивать разряд с большими плотностями тока.
Не думаю, что в США тратили бы деньги на разработки и исследования морально устаревших электрохимических систем, тем более, что пока не существует литий-ионных аккумуляторов с удельной энергией выше 120 Вт*ч/кг. Наконец просто не существует больших (как по размерам, так и по энергоёмкости) литий-ионных аккумуляторов, которые можно было бы длительно и безопасно эксплуатировать в большой энергетике, в том числе для выравнивания суточных нагрузок в сетях. Na/S-аккумуляторы для таких задач подходят практически идеально и именно ими как в Японии, так и в США сейчас стали оснащать новые электростанции.
Что же касается безопасности, то и литий-ионный аккумулятор далеко "не фонтан", особенно когда нарушается герметичность корпуса. Наконец, я не буду распространяться о том, что литий и его соединения - яды. Катод литий-ионного аккумулятора также представлен весьма токсичными соединениями (как вам кобальтат лития, к примеру?).
В данной же статье показана попытка разработки компактного Na/S-аккумулятора для несвойственной ему зоны эксплуатации. Почему? Да потому, что - читай второе сверху предложение этого комментария...
Как говорится: "поживем-увидим". Спасибо за Ваш комментарий и интересную информацию.
Ну и где эти батареи? Там же где и Звездные батарейки наших ученых из Дубны, там же где и Теслатрон(тестатика)и там же где и ядерные батарейки. То есть на дальней полке с надписью "отложено на неопределенное время", максимум они используются военными, а нам фигу.
Высокотемпературными Na/S аккумуляторами оснащаются солнечноветровые электростанции в Японии. Единственный производитель, освоивший поточное производство таких аккумуляторов в мире, на данный момент - это компания NGK Insulators (Япония). Эта компания уже имеет в своём арсенале роботизированный производственный комплекс, суммарной производительностью по аккумуляторам, кажется, на 50МВт*час (количество выпускаемых аккумуляторов они измеряют не штуками, а киловатт- или мегаваттчасами заложенной в них энергии). Солнечноветровых станций в самой Японии уже десятки и, соответственно, запущено десятки автоматизированных подстанций, оснащённых модулями Na/S аккумуляторов. Компания заявила, что гарантирует ресурс работы своих аккумуляторов с твёрдым электролитом порядка 15-20 лет.
Более того, NGK строит завод по производству Na/S аккумуляторов в Великобритании, опять же, для нужд альтернативной, солнечноветровой и волновой (приливной), энергетики в Западной Европе.
В США тоже строится завод по серийному производству высокотемпературных аккумуляторов с Na электродом - Na/NiCl аккумуляторов (известны, как ZEBRA). Строится этот завод в Техасе. Производительность завода, могу ошибиться, кажется на 50 или 90 МВт*час. Это значит, что высокотемпературный Na/NiCl аккумулятор хорошо изучен и освоен как мелкосерийное изделие. В 2009 г. компания General Electric заявилась на строительство завода по производству Na/S аккумуляторов в США суммарногй производительностью 900 МВт*час.
На данный момент это самый энергоёмкий химический аккумулятор, серийно внедряемый, для нужд большой энергетики. Но не у нас... У нас, в России, вообще нет современных аккумуляторов. Никаких. Но если у нас нет, то это не значит, что нет ни у кого.
Респект и уважуха, в жизни все именно так, как в комменте!!!!