リチウム空気電池は車、家および企業のためのエネルギーを貯えることができます

April 12, 2019

現在のリチウム イオン電池の技術はおそらく来る十年の巨大なエネルギー需要を扱えません。2050年までに、電気が世界エネルギーの組合せより50%を構成すると推定されています。今日その率は18%です。しかし再生可能エネルギーの生産のための設置済み容量は四倍に増加すると期待されます。これはより有効、より安く環境に優しい電池を要求します。

 

世界の多くの部分で今日調査される代わりの1つはリチウム空気電池です。そのような装置の調査のブラジルの努力の一部は2019年2月11-12日保持されたFAPESP週ロンドンの日2に示されました。

 

「電気自動車についての今日多くの話があります。一部の欧州諸国はまた燃焼機関の禁止について考えています。さらに、太陽エネルギーのような回復可能な源は電池が」、言いました、Rubens Maciel Filhoをカンピナス(UNICAMP)の大学の化学工学の学校の教授日中発生するものが太陽放射によって貯えることを必要とします。

 

現在実験室スケールでだけ作用するリチウム空気電池は、試薬として包囲された酸素を使用します。電池はリチウム酸化物の形成でその電気化学の反作用によって付加的なエネルギーを結果貯えます。

 

「それは電気エネルギーを貯える支持できる方法です。前進を使うと、それは多数の排出/充満周期を支えることができます。それに軽く、大型車両の交通機関で使用のための大きい潜在性が、同様にあります。それはまた電力の配電網ではたらくことができます」研究者を言いました。

しかし商業的に実行可能なプロダクトに実験を回すことはプロセスに起こる電気化学の反作用の基礎を理解することを含みます。

 

「それはまた私達が物好ましい反作用にてこ入れし、好ましくない人を最小にするか、または避けることを可能にする新しい材料の開発を」、言いました、Macielを新しいエネルギー イノベーション センター(CINE)のディレクター要求します。UNICAMPの単位によって、核エネルギーの研究所(IPEN)およびサンパウロ大学(USP)のSãoカーロス化学協会は技術研究の中心プログラム(ERC)の規模の下のFAPESPそして貝によって、中心支えられます。

 

すなわち、彼は現象のいくつかがoperandoで観察される必要があるまたは続きましたリアルタイムにことを説明することを。「考えは形作られる異なった化学種および動的実験に起こる反作用を把握することです、一時的に。

さもなければ、プロセスの段階のいくつかは無くなり、電池はなります充満の充満時間そして持続期間の点では非能率的に」。

これらの測定を行なうためには、研究者はエネルギーおよび材料(CNPEM)で軽い研究のためにカンピナスにいるブラジルの中心で国民のシンクロトロン ライト実験室(LNLS)を使用しています。

 

会議の間に示された別のプロジェクトは硫黄空気電池を含みました。有効ようにないことにもかかわらず、それらは多くの時間の安価なおよび店エネルギーです。「それらは非常に安価で24時間までエネルギーを貯えてもいいです。その主要な原料は硫黄であり、腐食性のソーダおよび非常に安価です。そういうわけで私達はそれらに投資しています」、ナイジェルBrandonを帝国大学の教授言いました。

これらの特徴のために、硫黄空気電池は家かビジネスで使用することができます。しかしBrandonは最も大きい潜在性が2050年までに80%切断の炭素放出量のヨーロッパの目的がはるかに平凡な原因になる電気自動車のための充電ステーションにあること信じます。

 

「異なった電池のプロジェクトが互いに競わないが、むしろ互いを補足しているという事実に下線を引くことは重要」、言いましたBrunel大学ロンドンの会議の世話役のジェフRodgersをです。

日曜日、水素および生物燃料

より有効な電池は太陽エネルギーの使用が増加すると期待されるシナリオで特に重要です。ピーク太陽放射は日中エネルギーの有効な貯蔵のための必要性を要求します従って夜にに頼ることができます。

MacielはまたCINEでプロジェクト電気に太陽エネルギーを同様に変えるのに化学製品を得るために将来使用できるまた更に水加水分解からの水素を述べていましたより有効な光電池開発するために。

液体水素は非常に有効な燃料ですが、生産は高エネルギー費用を伴ないます。生物燃料がブラジルで程に実行可能ではないのでイギリスで考慮される選択の1時です。

「私達はリグニン、植物の細胞壁の構成する芳香ポリマーの酸化のための新しい細菌の酵素を25%以上捜して、生物燃料の生産の残余の一部分です。目的は生物燃料のような新製品を開発することです企業のための新しいプラスチックそして化学製品」、ウォーリック大学のテモテBuggを言いました。