Могут ли жидкие батареи сделать возможным хранение энергии в масштабах сети?
Аккумулятор - это электрическое устройство, состоящее из электрохимических элементов с катодом, положительным полюсом, и анодом, отрицательной стороной, которые изменяют или преобразуют накопленную химическую энергию в электрическую. Сетевое хранение энергии - это метод хранения электроэнергии в больших масштабах в рамках электрической сети. Электричество нельзя хранить в буквальном смысле слова, как это происходит в случае с обычными аккумуляторными батареями, поэтому электросеть изолирует или "прячет" электричество и выдает его только по требованию.
В отличие от обычной батареи, ключевым компонентом жидкостной батареи является жидкость, а другими компонентами - два металлических электрода, которые находятся в жидком состоянии и представляют собой сэндвич с расплавленным солевым электролитом. Затем отрицательный электрод плавает поверх электролита, а плотный положительный электрод лежит на дне. Разница в составе двух металлов в жидком состоянии приводит к появлению напряжения. Батарея работает при температуре в сотни градусов, поэтому ее содержимое остается в жидком состоянии.
Первое доказательство существования такой батареи было создано с использованием сурьмы и магния с солевым электролитом профессором Дональдом Садоуэем и его тогдашним аспирантом Дэвидом Брэдвеллом. Одним из ее преимуществ является незначительная потеря емкости со временем, что важно для организаций, которые приобретают оборудование, рассчитанное на длительную эксплуатацию. Кроме того, крупномасштабная конструкция обеспечивает меньшее количество проводов и соединений, что снижает количество потенциальных точек отказа.
По сути, именно так работает жидкая батарея: электроэнергия может накапливаться, когда уровень производства значительно превышает уровень потребления, а накопленная энергия высвобождается, когда потребление превышает производство. Таким образом, производство электроэнергии не нужно резко увеличивать и уменьшать, чтобы удовлетворить сиюминутное потребление, вместо этого оно поддерживается на более стабильном уровне. Преимущество заключается в том, что электростанции, работающие на топливе, более эффективны и могут легко работать при постоянном уровне производства.
Жидкие батареи можно использовать для сбора и хранения переменной энергии, получаемой от источников периодической энергии, таких как фотоэлектрические и ветряные турбины, поскольку энергия, получаемая от этих источников периодической энергии, зависит от природы, то есть количество производимой электроэнергии меняется в зависимости от сезона, времени суток и других случайных факторов, включая погоду. Могут ли жидкие батареи сделать возможным хранение больших объемов энергии? Да, могут, но проблема в том, насколько хорошо они будут работать и какова будет их стоимость.