Железо-воздушные батарея | Form Energy
На смену дорогим и дефицитным литий-ионным аккумуляторам в сегменте долгосрочного хранения энергии приходят железо-воздушные АКБ. Технология, основанная на процессе обратимого ржавления железа, обещает решить главную проблему возобновляемых источников — их нестабильность.
Компании Form Energy в США и Ore Energy в Нидерландах уже перешли от лабораторных тестов к реальному внедрению. Эта инновация может стать ключом к полной декарбонизации энергосетей, пишет Energy Digital.
Как это работает
Принцип действия железо-воздушных батарей удивительно прост. При разрядке батарея заполучает кислород из воздуха, который окисляет железные гранулы, превращая их в ржавчину и высвобождая энергию. При зарядке процесс идет в обратную сторону: электрический ток превращает ржавчину обратно в металлическое железо, а батарея испускает кислород.
Главное преимущество новой технологии — длительность хранения. Литий-ионные батареи экономически выгодны только для коротких пиковых нагрузок (2-4 часа). Железо-воздушные системы способны выдавать энергию более 100 часов подряд. Это позволяет компенсировать многодневные простои ветряков и солнечных панелей, когда нет ветра или солнца.
Відео дня
Второй козырь — цена и доступность материалов. В отличие от лития, кобальта и никеля, за которые идет геополитическая борьба, железо, вода и воздух доступны везде и стоят копейки. Целевая стоимость хранения энергии в таких батареях — менее 20 долларов за кВт·ч, что в разы дешевле литиевых аналогов.
Ограничения и перспективы
Увы, железо-воздушные батареи не заменят аккумуляторы в смартфонах или электрокарах. Они слишком тяжелые, громоздкие и медленно заряжаются. Их предназначение — стоять на бетонных платформах рядом с электростанциями и обеспечивать стабильность сети.
Однако именно в этой нише они могут совершить революцию, освободив дефицитный литий для мобильных устройств и транспорта, где ему нет альтернативы.
Ранее сообщалось, как наногенератор заменит батареи в гаджетах. Европейские ученые разработали устройство, которое может положить конец эпохе сменных батареек в мелкой электронике. Их изобретение — трибоэлектрический наногенератор, который вырабатывает электричество, просто проталкивая воду через микроскопические поры в кремнии.