Yeni Nesil Şarj Edilebilir Akış Pilleri

MIT üniversitesinden bir grup araştırmacı elektrik üretmek ve depolamak için pahalı bir membran yerine daha verimli ve ucuz, büyük ölçekte enerji depolama yeteneğine sahip bir cihaz keşfetti. Haberimizin detayları yazımızda.

A- A+

22.08.2013 tarihli yazı 15602 kez okunmuştur.

MIT araştırmacılarının yaptığı ve pahalı membranlar kullanılmadan gerçekleştirdiği alet sayesinde büyük miktarlarda enerji üretilip , depolanabilecek. Avuç içi kadar olan boyutuyla üretilen prototipler diğer membransız sistemlere göre cm2 başına üç kat daha fazla enerji üretebilmekte. Çalışma prensibi bakımından oldukça basit görünen sistem ise şöyledir; bir kanala iki sıvı birden pompalanır ve iki elektrod arasında elektrokimyasal reaksiyonlar gerçekleşir. Buna göre enerji depolanır veya serbest kalır. Uygun koşullar altında çözeltiler paralel olarak çok az karışır ve pahalı membranlara gerek duymadan ayrılmış olur.

Şekil 1: Üretilen prototiplerin yapısı

►İlginizi Çekebilir: İnsan Bedeni Pil Gibi Kullanılabilir mi?

Pil içindeki reaktanlar sıvı brom ve hidrojen yakıtından oluşmaktadır. Çalışma grubu , Amerika'da her yıl 243.000 ton üretilen ve bu işlevdeki diğer malzemelere göre nispeten daha ucuz olan bromla çalışmayı tercih etti. Ayrıca bromun ucuz ve bolluğunun yanı sıra hidrojen ve brom arasınndaki kimyasal reaksiyon, enerji depolama açısından büyük bir potansiyele sahiptir.

Şekil 2: Sıvı brom ve hidrojen reaktanları şeması

► İlginizi Çekebilir: Hidrojen Üretimi ve Depolanması Nanoteknoloji ile Artık Daha Kolay

Diğer membransız teknolojilerin daha çok akademik amaçlı olduğunu , çoğunun pratiğe uygulanamayacağını ancak bu çalışma ürünün pratiğe de uygulanabileceğini, ilerleyen aşamalarda bunun gerçekleştireleceği ve enerji depolama alanında büyük bir atılım yapabilecek bir çalışmanın başlangıcı olduğu vurgusu yapılmaktadır. Deneysel çalışmalar sırasında kanal içinde gerçekleşen reaksiyonu tersinir yapmak membransız sistemlerde bir ilktir. Çalışma grubunun notları arasında cm2 başına 0.795 watt enerji depolandığı yer alıyor. Ayrıca rüzgar ve güneş gibi kaynaklardan sağlanan enerjinin depolanması sorununa da çözüm olabileceği belirtiliyor.

Şekil 3: Kullanılan hidrojenin anot ve katot çıkışları

► İlginizi Çekebilir: Yeşil Güç ( Enerji) İçin Dev Bataryalar

Daha fazla depolama ve daha az maliyetli bu sistemlerin hazırlanma aşamasında çalışma grubu hidrojen – brom reaksiyonlarını tanımlamak için matematiksel model tasarladı. Konuyla ilgili çalışmaların süreceği bu protipin henüz yeni doğmuş bir bebek gibi olduğu ancak birkaç sene içinde büyük adımlar ve daha büyük ölçekli boyutlarda üretim yapılacağını belirten Yury Gogotsi ilerleyen aşamalarda kwh başına 100 dolar gibi ucuz maliyetli enerji sağlanacağını belirtiyor.