Прорыв в альтернативной энергетике: ученые Дубны работают над повышением КПД проточных батарей

В Государственном университете «Дубна» всерьез занялись проблемой, которая пока мешает альтернативной энергетике стать полноценной заменой традиционной. Студенты и преподаватели работают над усовершенствованием проточных батарей — устройств, способных накапливать энергию от солнца и ветра и отдавать ее тогда, когда это действительно нужно. Главная цель — повысить эффективность таких систем и полностью перевести технологию на отечественные рельсы.

Солнечные панели и ветрогенераторы давно перестали быть экзотикой, но у них есть фундаментальный недостаток: они вырабатывают электричество не по заказу, а когда светит солнце или дует ветер. Человеку же энергия нужна постоянно, независимо от капризов погоды. Именно здесь на помощь приходят накопители, и проточные батареи выглядят одним из самых перспективных вариантов. Они работают на жидких электролитах, чаще всего на основе ванадия, и выгодно отличаются от привычных литий-ионных аккумуляторов: служат дольше и гораздо безопаснее.

Однако, как пояснил доцент кафедры нанотехнологий и новых материалов университета «Дубна» Александр Воропай, у современных проточных систем есть слабое место — невысокая энергоэффективность. Задача, которую поставила перед собой научная группа, звучит амбициозно: повысить КПД накопителей, чтобы сделать их не только удобными, но и экономически выгодными.

Повышение эффективности позволит снизить как текущую стоимость хранения энергии, так и затраты на строительство самих систем. Но это только половина дела. Вторая, не менее важная цель — добиться улучшений с использованием исключительно российских материалов. Импортозамещение в такой стратегической сфере, как энергетика, выходит на первый план.

В лаборатории университета уже кипит работа. Ученые экспериментируют с дисперсным углеродом, который используется в качестве электрода. Разные марки материала обрабатываются различными способами, чтобы понять, как добиться максимальной отдачи. Первые опыты, по словам исследователей, уже дали положительные результаты, что вдохновляет двигаться дальше.

Сейчас группа, в которую входят как опытные преподаватели, так и студенты, готовится к новому этапу. Подана заявка на грант Российского научного фонда. Если проект получат поддержку, у дубненских разработок появится шанс не только остаться в стенах лаборатории, но и выйти на реальный рынок, приблизив эру чистой и доступной энергии.