Учёные Узбекистана создали технологию хранения энергии из переработанных отходов
Учёные лаборатории прикладной нанотехнологии Института ионно-плазменных и лазерных технологий Академии наук разработали электролит на основе оксида ванадия (V2O5), извлечённого из местных промышленных отходов, пишет УзА.
Отмечается, что лабораторные анализы подтвердили чистоту переработанного оксида ванадия на уровне 99,6%. Данный результат доказывает возможность подготовки материалов, отвечающих высоким технологическим требованиям, на базе местных ресурсов.
Данная разработка позволяет хранить электроэнергию, полученную из возобновляемых источников, в больших объёмах и в течение длительного времени.
Как утверждают эксперты, обычно для ванадиевых проточных аккумуляторов используются дорогостоящие материалы сверхвысокой чистоты. Применение местного переработанного сырья делает данную технологию более эффективной с экономической точки зрения.
На основе созданной технологии в лабораторных условиях подготовлена и испытана экспериментальная модель одноячеечного ванадиевого проточного аккумулятора. Результаты испытаний подтвердили высокую эффективность разработки. В частности, аккумулятор стабильно работал в течение 300 циклов, энергетическая эффективность составила 90%, а ёмкость зафиксирована на уровне 28 mAh/g.
«Ванадиевые проточные аккумуляторы в корне отличаются от традиционных аналогов. Энергия в устройствах сохраняется не в твёрдых электродах, а в составе жидкого электролита. Это существенно продлевает срок службы. Подобные аккумуляторы рассчитаны на эксплуатацию в течение 20–25 лет и обладают ресурсом в 10000–15000 циклов заряда-разряда», - рассказал старший научный сотрудник института Шухрат Искандаров.
Ещё одним важным преимуществом технологии является возможность локализации производства электролита, электродов и протонно-обменных мембран, составляющих основу таких систем. В будущем это послужит производству продукции для хранения энергии внутри страны и снижению импортной зависимости.
Ванадиевые проточные аккумуляторы могут применяться на солнечных и ветряных электростанциях, для обеспечения стабильности электросетей, оптимизации энергопотребления на промышленных предприятиях, а также в качестве резервных источников энергии в больницах, дата-центрах и на стратегических объектах.
Специалисты подчёркивают особую значимость технологии в условиях растущей доли возобновляемых источников энергии. Устройство позволяет сохранять излишки выработанной энергии и передавать накопленный ресурс в сеть в периоды высокого спроса.
В настоящее время создан лабораторный прототип, научные исследования по его совершенствованию продолжаются. Эксперты полагают, что существует возможность внедрения технологии в промышленном масштабе.