Улучшенная конструкция 3D-электрода позволяет сохранять электричество в четыре раза быстрее, чем раньше
Новая 3D-конструкция электродов позволяет Battolyser, аккумулятору и электролизеру в одном, хранить вдвое больше электроэнергии, чем он мог хранить раньше, и делать это в четыре раза быстрее. Исследователи из Делфтского технического университета подробно описали свои выводы в журнале Cell Reports Physical Science. Теперь Battolyser заряжает и производит водород со скоростью, сопоставимой с нынешними электролизерами, и все это без использования дефицитных драгоценных металлов. Эта увеличенная емкость экономит как пространство, так и расходы. Для облегчения энергетического перехода нам нужны два типа хранения возобновляемой энергии: батареи для дневного и ночного хранения и водород для сезонного хранения. Battolyser, гибридная батарея и электролизер , выполняет обе функции с помощью одного устройства. Кроме того, электролиз с использованием возобновляемой энергии производит зелёный водород, в отличие от традиционных методов производства водорода, которые полагаются на ископаемое топливо. Профессор Фокко Малдер задумал концепцию Battolyser в 2013 году, которая впоследствии превратилась в спин-офф в 2018 году и вышла на рынок в 2021 году как Battolyser Systems. Благодаря инновационной конструкции 3D-электрода Battolyser теперь может хранить в два раза больше электроэнергии и делать это в четыре раза быстрее, чем раньше. Это позволяет Battolyser заряжать и производить водород со скоростью, сопоставимой с существующими электролизерами, не полагаясь на редкие драгоценные металлы. Он также может переключаться между зарядкой и электролизом на разрядку, что является функцией, которой не хватает стандартным электролизерам. Уменьшение пространства и затрат Новые электроды усиливают поток электричества через Battolyser и повышают эффективность удаления газа во время электролиза, объясняет Малдер. «Это экономит место и затраты, поскольку эти более мощные электроды означают, что нам нужно производить меньше ячеек. Следовательно, требуется меньше ячеек для хранения того же количества заряда, при этом они могут производить больше водорода». «Чтобы проиллюстрировать потенциальную экономию пространства: с помощью этой модернизации мы могли бы заменить запланированный электролизер Eneco, охватывающий 20 футбольных полей, и литиевую батарею GIGA Storage, охватывающую 15 футбольных полей, на Battolyser, который по размеру равен самому электролизеру», — добавляет Малдер. «При меньшем количестве ячеек нам также требуется меньше дорогостоящих компонентов, таких как мембраны, разделяющие водород и кислород, и токосъемники, направляющие электричество к электродам», — продолжает физик. «Использование в четыре раза меньше материалов для ячеек означает снижение материальных затрат на 75%. Это должно привести к снижению расхода материалов и затрат по мере расширения масштабов». Рынок зелёной энергии Ведущий автор Робин Мёллер-Гулланд исследовал, как повысить скорость зарядки и емкость Battolyser для своего докторского исследования. Вместе с Малдером он разработал новую структуру электрода с каналами для электролита для улучшения проводимости. Цель состояла в том, чтобы батарея заряжалась не менее часа и разряжалась за четыре часа, что соответствовало скорости зарядки электролизера без драгоценных металлов. Малдер говорит: «Это хорошо соответствует потребностям рынка зелёной энергии в будущем, поскольку пики избытка и дефицита энергии обычно возникают в течение примерно четырёх часов. В течение этого времени должны осуществляться как зарядка (раз)рядка, так и производство водорода». Мёллер-Гулланд добавляет, что скорость зарядки также улучшилась: «Теперь возможно достичь заряда на 82% всего за 18 минут, не жертвуя емкостью аккумулятора». Её конек схемы в бизнесе, банковской и финансовой сфере.
