• Mr. khâm
    Mr. khâm 0972 941 256
  • Hỗ trợ email
    Hỗ trợ email trungnamsolar@gmail.com
  • Hotline
    Hotline 0916 827 159

Pin nước có thể lưu trữ năng lượng mặt trời và gió

Pin nước có thể lưu trữ năng lượng mặt trời và gió
Đánh giá!

Các nhà nghiên cứu tại Stanford đã phát triển một loại pin dựa trên nước có thể cung cấp một cách rẻ tiền để lưu trữ năng lượng gió hoặc mặt trời được tạo ra khi mặt trời chiếu sáng và gió thổi để nó có thể được đưa trở lại vào lưới điện và được phân phối lại khi nhu cầu cao.
Pin mangan nguyên tử-hydro, được báo cáo trong Nature Energy, chỉ cao 3 inch và tạo ra 20 triệu giờ điện, tương đương với mức năng lượng của đèn pin LED có thể treo vòng chìa khóa.
Mặc dù đầu ra nhỏ bé của mẫu thử nghiệm, các nhà nghiên cứu tin tưởng rằng họ có thể sử dụng công nghệ bảng này cho tới một hệ thống cấp công nghiệp có thể sạc và sạc lại tới 10.000 lần, tạo ra một pin có quy mô lưới với tuổi thọ hữu ích vượt quá thập kỷ. >> Tìm hiểu về pin mặt trời
Yi Cui, giáo sư khoa học vật liệu tại Stanford và là tác giả cấp cao của bài báo, cho biết công nghệ pin mangan-hyđrô có thể là một trong những phần thiếu trong câu đố năng lượng của quốc gia – một cách để lưu trữ gió hoặc năng lượng mặt trời không thể dự đoán được. cần đốt cháy nhiên liệu hóa thạch đáng tin cậy nhưng phát ra cacbon khi không có nguồn tái tạo.
“Những gì chúng tôi đã làm được ném một muối đặc biệt vào nước, rơi vào một điện cực, và tạo ra một phản ứng hóa học đảo ngược lưu trữ các electron dưới dạng khí hydro,” Cui nói.
Nhóm nghiên cứu mơ ước khái niệm và xây dựng nguyên mẫu được dẫn đầu bởi Wei Chen, một nhà nghiên cứu hậu tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Cui. Về bản chất, các nhà nghiên cứu đã tiến hành trao đổi điện tử đảo ngược giữa nước và sulfat mangan, một loại muối công nghiệp phong phú, giá rẻ được sử dụng để chế tạo pin khô, phân bón, giấy và các sản phẩm khác.
Để bắt chước cách gió hoặc nguồn năng lượng mặt trời có thể nạp năng lượng vào pin, các nhà nghiên cứu đã gắn một nguồn điện vào nguyên mẫu. Các electron chảy trong phản ứng với sulfat mangan hòa tan trong nước để lại các hạt mangan điôxit bám vào các điện cực. Các electron dư thừa bị bong ra như khí hydro, do đó lưu trữ năng lượng đó để sử dụng trong tương lai. Các kỹ sư biết cách tái tạo điện từ năng lượng được lưu trữ trong khí hydro nên bước quan trọng tiếp theo là chứng minh rằng pin dựa trên nước có thể được sạc lại.
Các nhà nghiên cứu đã làm điều này bằng cách gắn lại nguồn năng lượng của mình với nguyên mẫu cạn kiệt, lần này với mục đích gây ra các hạt mangan mangan bám vào điện cực để kết hợp với nước, bổ sung muối sulfat mangan. Khi muối này được phục hồi, các electron đến trở nên dư thừa, và năng lượng dư thừa có thể bong ra như khí hydro, trong một quá trình có thể được lặp đi lặp lại lặp đi lặp lại.
Cui ước tính rằng, với tuổi thọ dự kiến ​​của pin dựa trên nước, nó sẽ tốn một xu để tích trữ đủ điện để cấp nguồn cho bóng đèn 100 watt trong mười hai giờ.
“Chúng tôi tin rằng công nghệ nguyên mẫu này sẽ có thể đáp ứng các mục tiêu của Bộ Năng lượng (DOE) cho thực tế lưu trữ điện quy mô thực tế”, Cui nói.
DOE đã đề nghị pin để lưu trữ lưới quy mô nên lưu trữ và sau đó xả ít nhất 20 kilowatt điện trong một khoảng thời gian một giờ, có khả năng ít nhất 5.000 sạc, và có tuổi thọ hữu ích từ 10 năm trở lên. Để làm cho nó thực tế như một hệ thống pin nên chi phí $ 2.000 hoặc ít hơn, hoặc $ 100 cho mỗi kilowatt giờ.
Cựu Bộ trưởng Năng lượng và người đoạt giải Nobel Steven Chu, hiện là giáo sư tại Stanford, có quan tâm lâu dài trong việc khuyến khích các công nghệ giúp chuyển đổi quốc gia thành năng lượng tái tạo.
Chu, người không phải là thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết: “Mặc dù vật liệu và thiết kế chính xác vẫn cần phát triển, nguyên mẫu này chứng minh loại khoa học và kỹ thuật đề xuất những cách thức mới để đạt được pin quy mô tiện ích có chi phí thấp và lâu dài”.
pin nuoc co the luu tru nang luong mat troi va gio
Thay đổi từ carbon:
Theo ước tính của DOE, khoảng 70% điện của Mỹ được tạo ra bởi các nhà máy than hoặc khí thiên nhiên, chiếm 40% lượng khí thải carbon dioxide. Chuyển sang gió và năng lượng mặt trời là một cách để giảm lượng khí thải nhưng nó tạo ra thách thức mới liên quan đến sự biến đổi của nguồn điện. Rõ ràng nhất, mặt trời chỉ tỏa sáng theo ngày và, đôi khi, gió không thổi.
Nhưng một dạng biến đổi ít được hiểu rõ hơn nhưng nhập khẩu đến từ sự gia tăng nhu cầu trên lưới điện – đó là mạng lưới các dây điện cao thế phân phối điện qua các khu vực và cuối cùng đến nhà. Vào một ngày nóng nực, khi mọi người trở về nhà làm việc và điều chỉnh máy lạnh, các tiện ích phải có chiến lược cân bằng tải để đáp ứng nhu cầu cao điểm: một số cách để tăng cường phát điện trong vài phút để tránh bị mất điện hoặc mất điện.
Ngày nay, các tiện ích thường thực hiện điều này bằng cách bắn lên các nhà máy điện theo yêu cầu hoặc “có thể gửi đi” có thể không hoạt động nhiều trong ngày, nhưng có thể trực tuyến trong vài phút – tạo ra năng lượng nhanh nhưng tăng lượng khí thải carbon. Một số tiện ích đã phát triển cân bằng tải ngắn hạn không phụ thuộc vào các nhà máy đốt nhiên liệu hóa thạch. Chiến lược phổ biến nhất và hiệu quả chi phí như vậy là bơm lưu trữ thủy điện: sử dụng công suất dư thừa để gửi nước lên dốc, sau đó cho phép dòng chảy ngược trở lại để tạo ra năng lượng trong thời gian cao điểm. Tuy nhiên, lưu trữ thủy điện chỉ hoạt động ở các khu vực có nước và không gian, do đó, để làm cho giónăng lượng mặt trời hữu ích hơn, DOE đã khuyến khích pin dung lượng cao thay thế.
Dung lượng cao, chi phí thấp:
Cui cho biết có một số loại công nghệ pin có thể sạc lại trên thị trường, nhưng không rõ phương pháp nào sẽ đáp ứng các yêu cầu của DOE và chứng minh tính thực tiễn của họ đối với các tiện ích, nhà quản lý và các bên liên quan khác duy trì lưới điện quốc gia.
Ví dụ, Cui cho biết pin lithium ion có thể sạc lại, lưu trữ một lượng nhỏ năng lượng cần thiết để chạy điện thoại và máy tính xách tay, dựa trên vật liệu quý hiếm và do đó quá đắt để lưu trữ điện cho một khu phố hoặc thành phố. Cui cho biết lưu trữ lưới quy mô đòi hỏi một chi phí thấp, dung lượng cao, có thể sạc lại pin và quá trình mangan-hydro có vẻ đầy hứa hẹn.
“Các công nghệ pin sạc khác có thể dễ dàng hơn 5 lần so với chi phí đó trong suốt cuộc đời”, Cui nói thêm.
Chen cho biết hóa học mới, vật liệu chi phí thấp và đơn giản tương đối đã làm cho pin mangan-hydro lý tưởng cho việc triển khai quy mô lưới giá rẻ.
“Sự đột phá mà chúng tôi báo cáo trong Nature Energy có tiềm năng đáp ứng các tiêu chí quy mô lưới của DOE”, Chen nói.
Nguyên mẫu cần công việc phát triển để chứng minh bản thân. Đối với một điều, nó sử dụng bạch kim làm chất xúc tác để kích thích các phản ứng hóa học quan trọng ở điện cực làm cho quá trình nạp tiền hiệu quả, và chi phí của thành phần đó sẽ bị cấm cho việc triển khai ở quy mô lớn. Tuy nhiên, Chen cho biết nhóm nghiên cứu đã làm việc trên những cách rẻ hơn để thu hút sulfate mangan và nước để thực hiện trao đổi điện tử đảo ngược.
“Chúng tôi đã xác định các chất xúc tác có thể mang lại cho chúng tôi dưới mức mục tiêu DOE 100 đô la mỗi kilowatt giờ”, ông nói.
Các nhà nghiên cứu báo cáo đã thực hiện 10.000 lần nạp mẫu thử, gấp đôi yêu cầu của DOE, nhưng nói rằng cần phải thử nghiệm pin mangan hydro dưới điều kiện lưu trữ lưới điện thực tế để đánh giá thực sự và chi phí lâu dài của nó.
Cui cho biết ông đã tìm kiếm quy trình sáng chế thông qua Văn phòng Cấp phép Công nghệ của Stanford và lên kế hoạch thành lập một công ty để thương mại hóa hệ thống.

Nguyên lý hoạt động Hệ thống điện năng lượng mặt trời cho hộ gia đình và doanh nghiệp:

Bạn cần tư vấn về Điện Mặt Trời ? Gọi ngay: 038 627 0225

Công Ty TNHH Năng Lượng Mặt Trời Trung Nam


Tel: 0916 827 159
Website: trungnamsolar.com - Email: trungnamsolar@gmail.com
VPGD: 168/32 Đường D2 , P.25 Quận Bình Thạnh
Chi nhánh Đắk Lắk:
ĐC: Km 18, Quốc lộ 27, xã Ra Họ, huyện Cư Kuin, tỉnh Đắk Lắk
Điện thoại: 0942 180 667
Chi nhánh Bình Thuận:
ĐC: 43 Lý Thường Kiệt, thị trấn Phan Rí Cửa, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận
Mr. Khâm: 0916 827 159

THÔNG TIN NÊN BIẾT

điện mặt trời
pin mặt trời
giá pin mặt trời
năng lượng tái tạo
tuyển dụng
Trung Nam Solar - chuyên cung cấp các sản phẩm hệ thống pin năng lượng mặt trời và các dịch vụ lắp đặt hệ thống điện mặt trời.
Với phương châm Uy Tín làm nên thương hiệu - Sự hài lòng của Quý khách là niềm hạnh phúc của chúng tôi.
DMCA.com Protection Status