Раскаленная добела тепловая сетевая батарея стремится уничтожить литий

Компания Fourth Power заявляет, что ее технология хранения энергии "солнце в коробке" с ультравысокой температурой в более чем 10 раз дешевле литий-ионных батарей, а также намного мощнее и эффективнее любых других тепловых батарей.

Компания надеется доказать это, создав прототип на 1 МВтч. Как решение для хранения энергии на уровне энергосистемы, Fourth стремится конкурировать с большими литиевыми аккумуляторными массивами в диапазоне короткой продолжительности от 5 до 10 часов – фактически сохраняя избыточную солнечную энергию в жаркий день для использования вечером и ночью, когда генерация снижается.

Но компания говорит, что это также актуально и для 100-часового периода, который бы покрыл случай "нескольких дней плохой погоды и плохой генерации возобновляемых источников". Это одна из нескольких компаний по хранению тепловой энергии, возникших в Массачусетсе и поддержанных фондом Breakthrough Energy Ventures Билла Гейтса. Например, вы могли слышать о компании Antora Energy несколько месяцев назад, с ее ультрагорячими угольными блок-батареями и высокоэффективными термофотовольтаическими преобразователями энергии.

Идея достаточно проста: вы берете избыточную возобновляемую энергию и используете ее для нагрева чего-то внутри хорошо изолированной системы хранения. И Antora, и Fourth используют большие, сверхдешевые и обильные блоки графита для массового хранения энергии – в случае Fourth, нагревая их до белого каления до 2 500 °C (4 530 °F). Энергия в системе Fourth перемещается с помощью жидкого олова, которое плавится при относительно низкой температуре 232 °C (450 °F). Это секретная составляющая Fourth, и она зависит от насоса, установившего мировой рекорд Guinness, разработанного основателем доктором Асегуном Генри.

При высоких температурах свыше 1 000 °C (1 800 °F) жидкие металлы могут разрушать металлические насосы, но Генри утверждает, что его разработанная керамическая конструкция будет работать до "почти половины температуры солнца" – мы предполагаем, что это относится к примерно 5 600 °C (10 000 °F) на поверхности Солнца, а не к 15 миллионам °C (27 миллионам °F) в ядре. Эти насосы перемещают сверхнагретое жидкое олово по системе графитовых труб, передавая тепло от нагревательных элементов к блокам графита, а затем от блоков к системе восстановления энергии, когда приходит время отправить ее обратно в сеть.

Для восстановления энергии жидкое олово прокачивается через множество узких графитовых труб внутри массива ячеек, собирающих энергию. Эти трубы становятся раскаленными и излучают интенсивный свет, который собирается с помощью термо фотовольтаических (ТФВ) ячеек – подобно солнечным батареям, но настроенным для оптимальной работы с этой системой хранения.

При этих температурах почти весь перенос тепла происходит в виде света, а не за счет проводимости или конвекции, и эти ТФВ-системы способны собирать энергию, используя фотовольтаические принципы. Именно поэтому основной причиной названия компании является то, что свет, излучаемый объектом, увеличивается в "четвертой степени" его абсолютной температуры.

Таким образом, ультравысокотемпературная энергосистема Fourth Power представляет собой прорывное решение, которое может радикально изменить пейзаж хранения энергии. С учетом своей высокой эффективности и низкой стоимости, эта технология обещает стать серьезной конкуренцией традиционным литий-ионным батареям, а также открывает новые перспективы для хранения энергии, получаемой из возобновляемых источников.

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции