シンシナト大学の化学者は、すべての家庭が、より安全で低コストのレドックスフロー電池に蓄えられた再生可能エネルギーで電力を供給される未来を想像しています。
Jimmy Jiang と彼のチームは、Nature Communications 誌で新しいプロジェクトについて説明しました。
彼らは、風力発電所や太陽光発電所に必要な大規模なエネルギー貯蔵に大きな影響を与える可能性のある新しいバッテリーを開発しました。ジャン氏は、すべての家庭がバッテリーに蓄えられた再生可能エネルギーで電力を供給される未来を思い描いています。
バッテリーは、再生可能エネルギーが生産されるときだけでなく、必要なときに蓄えられます。これは風力と太陽エネルギーを最大限に活用するために非常に重要です。
従来の鉛蓄電池には硫酸と水の混合物が含まれています。これらは安価で、容易に入手可能な材料で作られていますが、工業的または大規模な使用には重大な欠点があります。それらはエネルギー密度が非常に低いため、都市に電力を供給するために必要なメガワットのエネルギーを貯蔵するには役に立ちません。
さらに、それらは電気化学的安定性の閾値が低い。ジャン氏によれば、これは爆発する可能性があることを意味するという。 「水には電圧制限があります。水性バッテリーの電圧が 1.5 ボルトの安定範囲を超えると、水が分解または水素と酸素に分割され、爆発性の危険な混合物が生成される可能性があります。」
その後、Jiang 氏と彼の学生たちは、ほぼ 4 ボルトの電力を生成できる無水電池を開発しました。 Jiang 氏の新しい設計には、このタイプの電池の中で最も高価な部品の 1 つである分離膜が使用されていません。
「膜は非常に高価であり」、アノードとカソードを完全に分離できないため非効率でもあります。と江さんは語った。 「私たちは、より低コストで性能を向上させる新しいタイプのエネルギー貯蔵材料を開発しました。」分離膜は電池のコストの約 30% を占めており、明らかに研究者グループは仮特許出願を提出しているため、電池に使用される中間媒体に関するニュースはまだあまり発表されていません。
江氏は「道のりはまだ長い」と語った。しかし、私たちは今後 20 年間でバッテリー革命に向かって走っていると彼は言いました。 "私は確信しています。バッテリー性能の限界を押し上げる熱心な研究活動が行われています。」
彼の生徒たちも同様に熱心です。博士課程の学生で研究共著者のラビン・シワコティ氏は、このバッテリーはより高いエネルギー密度を提供すると述べた。 「つまり、小さなバッテリーでもより多くのエネルギーを供給できるのです。」
明らかに、鉛バッテリーの使用には依然として問題があり、酸素や水素の放出がなく、したがって密閉構造であっても酸を使用するため、問題が発生する可能性があります。
共著者でカリフォルニア大学客員教授のソウマリャ・シンハ氏は、各国がより安価でより効率的な電池の開発を競っていると述べた。 「このプロジェクトは材料費を大幅に削減します」と彼は言いました。 「私たちは同じパフォーマンスをより低コストで実現しようとしています。」過剰なコストが再生可能エネルギーの普及が進まない理由の一つだからだ。
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家庭での再生可能エネルギーのためのシンシナティの高性能鉛バッテリーの記事は、経済シナリオからのものです。
これは、Sun, 15 Oct 2023 16:11:55 +0000 の https://scenarieconomici.it/da-cincinnati-le-batterie-al-piombo-ad-alte-prestazioni-per-le-energie-rinnovabili-a-casa/ で Scenari Economici に公開された記事の自動翻訳です。