Австралийские инженеры придумали удивительно простой новый способ хранения энергии — блоки из особого сплава, которые запасают энергию наподобие кексов с шоколадной крошкой. Разработчики утверждают, что это простой, дешевый, масштабируемый и безопасный способ хранения тысяч мегаватт-часов энергии, который можно использовать в том числе вместо угля на тепловых электростанциях, что позволит эксплуатировать их дальше при переходе на возобновляемую энергию.
Возобновляемая энергия — ключевой компонент любого плана по сокращению эмиссии парниковых газов и снижению угрозы климатических изменений, но хранение этой энергии остается серьезным препятствием на пути внедрения чистых технологий. Специалисты из Университета Ньюкасла разработали уникальные блоки из сплава с высокой теплопроводностью размером 30×20×16 см, пишет New Atlas. Они легко нагреваются, запасая энергию, и охлаждаются, выделяя ее при необходимости.
Эффективность этих блоков основана на двух основных компонентах: твердой матрице, которая удерживает материал в форме кирпича, и распределенных внутри него частицах, которые и аккумулируют энергию (при нагревании они плавятся, при охлаждении — кристаллизуются).
Сами изобретатели сравнивают свою разработку с кексом с кусочками шоколада внутри. «Тесто» удерживает форму и распределяет тепло. А частицы внутри плавятся и запасают энергию, меняя свое состояние с твердого на жидкое.
Энергия, полученная из возобновляемых источников во время пиковой выработки, нагревает такой блок и аккумулируется в нем. Или их можно использовать на других электростанциях или предприятиях, чтобы улавливать отбросное тепло и не давать ему расходоваться впустую. С помощью этой тепловой энергии можно превращать воду в пар для вращения турбин. Это значит, что такие блоки подойдут для переоснащения угольных ТЭС — не нужно будет строить новые станции и выводить из эксплуатации старые.
Система, которую разработчики назвали MGA (Miscibility Gaps Alloy, сплав области несмешиваемости), имеет и другие преимущества. Она легко масштабируется и в потенциале может запасать до тысяч мегаватт-часов энергии, а изготавливаются блоки из недорогих и доступных материалов, так что обходятся примерно в 10% от стоимости сопоставимых литий-ионных аккумуляторов. При этом такие батареи не токсичны и не взрывоопасны.
Разработчики пока не раскрывают химический состав своего изобретения, но уже готовятся к строительству первого завода в Новом Южном Уэльсе для масштабирования производства блоков до коммерческого уровня, а также сотрудничают со швейцарской компанией E2S Power AG, чтобы начать проектирование систем перепрофилирования европейских угольных электростанций под MGA-блоки.
Journal information