Akumulatory przepływowe są typem urządzenia, które produkuje energię z reakcji chemicznych. Wewnątrz akumulatora znajdują się dwa roztwory, które są pompowane przez ogniwa elektrochemiczne. Pomiędzy nimi znajduje się membrana jonoselektywna. Jest ona półprzepuszczalna, co sprawia, że roztwory się nie mieszają, ale za to dochodzi do wymiany jonów pomiędzy nimi. Energia chemiczna powstała podczas tego procesu jest przetwarzana w energię elektryczną.
Dotychczasowe akumulatory przepływowe okazywały się relatywnie drogimi urządzeniami. Nie tylko ich rozmiary, ale również specyficzna budowa wymusza wysokie koszty konstrukcji „baterii”. Amerykańscy naukowcy z Georgia Institute of Technology stworzyli bardziej kompaktową wersję akumulatora przepływowego, dzięki czemu otrzymali urządzenie o większej objętościowej gęstości mocy ogniwa. Z rezultatem ich prac możemy zapoznać się na łamach PNAS.
Czytaj też: Klasyczne akumulatory zaraz pójdą do lamusa. Oto prawdziwy zwycięzca wyścigu o dominację na rynku
Akumulatory przepływowe jeszcze lepsze. Wiadomo, gdzie stanie prototyp wg nowej technologii
Badacze zastąpili „klasyczną membranę” submilimetrową membraną mikrorurkową (ang. sub-millimeter, bundled microtubular membrane, SBMT), która zbudowana jest z tzw. włókna pustego (ang. hollow fiber). Nowa konfiguracja w strukturze ogniwa zmniejszyła jego objętość o 75 proc. i nie wymusza ona instalacji dodatkowej infrastruktury pomocniczej. Jednym słowem – otrzymujemy akumulator o podobnej mocy, większej gęstości mocy, ale mniejszy, prostszy i przede wszystkim tańszy w budowie.
Czytaj też: Naukowcy stworzyli ognioodporne akumulatory. Wystarczyło… doprawić je solą?
W trakcie prac nad nowym typem akumulatora sprawdzono, z jakimi roztworami najlepiej będzie działać. Spośród czterech testowanych, wanadu, bromku cynku, bromku chinonu i jodku cynku, najlepszymi okazały się wanad i jodek cynku. Zasoby tego pierwszego są co prawda na wyczerpaniu, ale przy przypadku drugiego już nie. Wykorzystanie jodku cynku, zdaniem naukowców, wymaga dużych nakładów energii, ale może on znaleźć zastosowanie w terenach gęsto zaludnionych. Ponadto recykling jodku cynku jest bardzo prosty – rozpuszczając go w kwasie, otrzymujemy tlenek cynku.
Akumulatory przepływowe są już znane jako magazyny energii oraz źródło zielonej energii. Technologia wymaga jeszcze wielu udoskonaleń, aby mogła być wykorzystana szerzej w praktyce. Warto dodać, że już pierwszy prototyp ma być wkrótce podłączony do mikrosieci o mocy 1,4 MW na terenie kampusu Georgia Institute of Technology. Będzie to swoiste laboratorium „na żywo” badające skuteczność technologii.
