22 años de personalización de baterías
Mar 30, 2019 Pageview：334
En el mundo empresarial, los tres factores más importantes son el precio, el precio y el precio. El mundo se está dando cuenta de cómo el almacenamiento en la red permite que la energía renovable no solo satisfaga las necesidades de la industria de servicios públicos, sino que también esté disponible en cualquier momento del día. Sin embargo, el precio de equipos tan grandes sigue siendo un obstáculo para la adopción a gran escala de esta tecnología.
La mayoría de las baterías disponibles actualmente utilizan baterías de iones de litio. La tecnología y el proceso de fabricación se conocen bien. Tienen muy buenos tiempos de respuesta. Pero tienen algunos inconvenientes. En primer lugar, gastaron mucho dinero. En segundo lugar, después de un cierto número de ciclos de carga / descarga, su rendimiento comienza a disminuir. En tercer lugar, requieren un sistema de enfriamiento, lo que agrega complejidad y costo a cada instalación.
Los investigadores de la Universidad de Stanford dicen que pueden responder las tres preguntas: un nuevo tipo de batería que usa manganeso, hidrógeno y agua para almacenar energía eléctrica. Ahora recuerde que este descubrimiento solo puede funcionar en el laboratorio. No estará disponible pronto en la sección de almacenamiento de energía de su Home Depot local. Pero ofrece un compromiso de almacenamiento de energía más económico para soportar más ciclos de carga / descarga que las baterías de iones de litio. Esto significa que se ha abierto una puerta que podría conducir a un mayor uso de energía renovable en el futuro, un entorno que se necesita con urgencia.
El estudio aparece en la edición del 30 de abril de Nature Energy. El profesor Yi Cui, profesor de ciencia de los materiales en la Universidad de Stanford, dijo: "Lo que hacemos es poner sal especial en el agua, introducirla en el electrodo y producir una reacción química reversible para almacenar electrones en forma de hidrógeno". Los fundamentos de las baterías de agua El componente es el sulfato de manganeso, una sal industrial barata y abundante que se utiliza en la fabricación de baterías secas, fertilizantes, papel y otros productos, según Stanford.
Basado en la vida útil esperada de la nueva batería, el Sr. Cui estima que para proporcionar 12 horas de energía a una bombilla de 100 vatios, almacenar una cantidad suficiente de electricidad requiere un centavo. "Creemos que esta tecnología prototipo podrá cumplir con los objetivos de servicios de almacenamiento de energía a escala de servicios públicos del Departamento de Energía", dijo.
El estándar de almacenamiento de energía a escala de red del Departamento de Energía es capaz de almacenar y descargar al menos 20 kilovatios en una hora durante al menos 5,000 ciclos de carga / descarga y tiene una vida útil de 10 años o más. El costo objetivo que está buscando el Departamento de Energía de EE. UU. Es de $ 100 por kWh.
Steven Chu, el premio Nobel de la administración Obama del Departamento de Energía de EE. UU., Dijo: "Aunque todavía es necesario desarrollar materiales y diseños precisos, los prototipos muestran tipos de ciencia e ingeniería que ofrecen un nuevo método de baterías de servicios públicos de larga duración y bajo costo. "Zhu es ahora profesor en la Universidad de Stanford, pero no ha participado en este proyecto de investigación. Otras tecnologías de baterías recargables que los investigadores están considerando actualmente "cuestan más de cinco veces el costo de su vida útil", agregó Cui.
La batería de agua de Stanford no está lista para el horario de máxima audiencia. Los investigadores utilizaron platino como catalizador, pero eran caros, pero Cui explicó: "Hemos determinado que el catalizador nos permitirá alcanzar el objetivo del Departamento de Energía de Estados Unidos de menos de 100 dólares por kilovatio hora".
Todavía queda mucha investigación y desarrollo por hacer antes de que la batería de agua Stanford esté lista para uso comercial. Solo una pequeña parte del avance en el laboratorio permitió que se pusiera en producción real. El umbral de precio por kWh es una preocupación para todos los investigadores de baterías. Incluso una batería de iones de litio puede romperse en un día. Pero si la batería de agua puede soportar más ciclos de carga / descarga, el costo total general será menor.
¿YiCui y la nueva tecnología de su equipo lo sacarán del laboratorio y lo pondrán en producción? "Lo veremos", dijo el maestro.
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