Инженеры создали аккумулятор на аммиаке, преобразующий энергию сбросного тепла в электричество

Идея использования энергии низкокачественного сбросного тепла для выработки электричества давно занимает умы инженеров и ученых, и на сегодняшний день даже разработано несколько действующих прототипов установок, которые способны преобразовывать сбросное тепло в полезную энергию. А недавно инженеры из университета штата Пенсильвания представили еще одно такое устройство – аккумулятор на основе аммиака, который не просто собирает и преобразует отработанное тепло в электричество более экономичным и эффективным способом, но и, как утверждают инженеры, имеет большую электрическую емкость, чем другие подобные системы.

Аккумуляторная система, получившая название «термически регенеративная аммиачная батарея» (Thermally Regenerative Ammonia Battery, TRAB), предназначена для хранения выработанного электричества и дальнейшего использования по требованию. Система состоит из медных электродов и аммиака в качестве анолита (электролита, окружающего анод). При нагревании аммиак реагирует с медным анодом, и в результате электротермической реакции вырабатывается электроэнергия. Производительность аммиачного аккумулятора составляет около 29 процентов.

Однако, как отмечают инженеры, реакция аммиака с медным электродом при высокой температуре не может длиться долго – аккумулятор будет работать до тех пор, пока жидкого аммиака около анода, либо ионов меди в электролите около катода достаточно для проведения реакции. Когда реакция затухает, исследователи подключают внешний источник сбросного тепла для перегонки аммиака из камеры с анолитом в камеру с электролитом катода. Другими словами, анод и катод теперь меняются местами, и реакция аммиака с медным электродом происходит на (бывшем) катоде. Таким образом, можно утверждать, что новый аммиачный аккумулятор является перезаряжаемым.

По словам инженеров, после множества циклов зарядки/разрядки удельная плотность энергии нового аккумулятора составляет около 60 Ватт на квадратный метр. Более того, инженеры утверждают, что удельная плотность аккумулятора в 10 раз выше, чем у любой другой жидкостной конверсионной энергетической системы. А прямая пропорциональность между числом аккумуляторов в системе и суммарной удельной плотностью указывает на возможность масштабирования существующего прототипа системы и его коммерческой рентабельности.