Настенные и потолочные светильники на любой вкус в нашем магазине.
Loading

«Зарядка» аммиачных батарей при помощи излишнего тепла

Создано 21.01.2015 10:33
Автор: Natali

«Зарядка» аммиачных батарей при помощи излишнего тепла. Facepla.net последние новости экологии
Эффективное преобразование излишнего тепла в электричество потенциально возможно при использовании перезаряжаемых аммиачных батареек, согласно сообщению инженеров Университета штата Пенсильвания. «Использование излишков тепла для производства электричества позволит получить дармовую энергию без дополнительного потребления ископаемых видов топлива», говорят исследователь Брюс Логан (Bruce E. Logan) и его напарник, профессор Инженерии в области Защиты Окружающей Среды Эван Паг (Evan Pugh).

«Термически регенерируемая батарейка — это углерод-нейтральный способ хранения и преобразования излишнего тепла в электричество с потенциально более низкой стоимостью, чем твердотельные устройства».

Избыточное тепло является побочным продуктом работы множества производящих энергию технологий. Например, в автомобилях излишнее тепло используется для системы обогрева в зимний период, но летом это же тепло просто рассеивается в окружающую среду. Тепловые, атомные и прочие электростанции, требуют большого количества тепла для производства электричества, однако излишки тепла после его производства уносятся от генераторов системами охлаждения и рассеиваются в градирнях. Промышленные объекты, геотермальные источники, и даже солнечные электростанции производят избыточное тепло, которое просто теряется.

Исследователи хотят взять это никому не нужное тепло и улавливать его, чтобы производить еще больше энергии. Другие группы исследователей испробовали множество различных методов, которые, однако, производят слишком мало электричества, для того, чтобы быть использованными на практике, или же они не могут найти постоянного источника. Логан и его команда используют термически регенерируемую батарейку на основе аммиака, которая состоит из медных электродов и аммиаком, добавленным только в анолит – электролит, окружающий анод.

«Батарейка будет работать до тех пор, пока аммиак, необходимый для реакции комплексоформирования, не закончится в электролите вокруг анода, или не закончатся ионы меди в электролите вокруг катода», говорит Фанг Занг (Fang Zhang), постдокторант Инженерии в области Защиты Окружающей Среды. «Тогда реакция остановится».

Батарейки такого типа будут бесполезны в качестве постоянного источника энергии, если реакция не будет обратимой. Используя излишки тепла от внешнего источника, исследователи выпаривают аммиак из остатков анолита в батарее, а затем заправляют его в изначально бывшую катодной камеру батареи.
Теперь камера с аммиаком становится анодной и медь перераспределена на электроде в другой камере, ставшей теперь катодной.

«Мы представляем высокоэффективные, недорогие и легко масштабируемые термически регенерируемые батарейки на основе аммиака, в которых электричество вырабатывается в процессе образования аммиачного комплекса меди», пишут исследователи в своем отчете в последнем номере журнала Energy and Environmental Science. «При необходимости, батарейка отдаст свой заряд в процессе эффективного преобразования сохраненной химической энергии в электрическую».

На данный момент эффективность преобразования энергии в аммиачной батарейке составляет 29%, что и так значительно выше показателя солевой батарейки, и может быть еще улучшено путем дальнейших оптимизаций.
На данный момент увеличение плотности энергии возможно путем увеличения количества энергетических элементов, вплоть до коммерчески привлекательных масштабов.

Другими исследователями, принявшими участие в данном проекте были Хия Лю (Jia Liu), постдокторант, и Вулин Янг (Wulin Yang), студент выпускник, оба инженеры в области Защиты Окружающей Среды. Исследователи заполнили предварительный патент на эту работу.

Исследования проводились при поддержки Научно-технологического университета имени короля Абдуллы, Саудовская Аравия.

Facepla.net по материалам: phys.org

Author: Natali

Комментарии: