Инженеры MIT осуществили хранение энергии в расплавленном кремнии

11.12.2018 10:01  769   Insomnia Nevermind  Статья

В настоящее время консервация энергии происходит при помощи литий-ионных аккумуляторов, однако этот способ имеет несколько недостатков.

 Кремниевое хранилище чистой энергии

Именно поэтому ученые не прекращают поисков альтернативных вариантов.

Как реализовано хранение энергии новым способом?

Американские инженеры разработали систему TEGS-MPV. В исходном варианте она получила в качестве основы солевую батарею. Впоследствии от такой схемы пришлось отказаться: при повышении температуры до 538 градусов усиливались коррозионные процессы. В качестве альтернативы соли был выбран кремний: это вещество в изобилии присутствует на нашей планете, и его можно нагреть до 2200 градусов. Кроме того, выбор в его пользу объясняется большей удельной теплоемкостью.

Установка представляет собой две емкости диаметром по 10 м, созданных из графита. В одной размещается расплавленный кремний сравнительно невысокой температуры (1900°C). По трубам с нагревательными элементами его перекачивают во вторую емкость, где он нагревается до 2400°C. Разогретый минерал испускает яркое свечение, которое и трансформируется в электричество. Для выполнения этого преобразования жидкий элемент подается в трубки, вокруг которых установлены многоуровневые фотоэлектрические панели. Когда энергоноситель остывает, он снова попадает в первую тару, и цикл повторяется.

Что касается коррозии графитовых баков, то расплавленное содержимое вступает в реакцию с поверхностью, в результате образуется карбид. Это соединение не разрушает бочку, а только укрепляет ее, поскольку на поверхности образуется защитная пленка.

Хранение возобновляемой энергии

Сфера применения новой системы

Изобретение инженеров MIT эффективнее всего для хранения возобновляемой энергии, которая генерируется от:

  • ветрогенераторов;
  • солнечных панелей;
  • прибойных станций.

Благодаря TEGS-MPV использование энергии Солнца будет более эффективным и экологичным. Одной такой установки достаточно для энергоснабжения 100 тысяч домовладений. Себестоимость консервации в них гораздо ниже аналогичного показателя у гидроаккумулирующих электростанций. Преимуществом данного метода является еще и возможность размещения такой системы в любой точке мира.