Перейти в медиабанк
Ученые Томского политеха совместно с коллегами из СПбГМТУ выяснили, как многократно повысить эффективность альтернативных источников энергии. По их словам, создание систем с накопителями позволит использовать до 97% энергии, вырабатываемой ветрогенераторами и солнечными панелями, вместо нынешних 5%. Пока это технически невозможно, например, из-за нестабильности поступления такой энергии. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Energy Storage.
Специалисты Томского политехнического университета (Томского политеха) объяснили, что несмотря на перспективность нетрадиционных возобновляемых источников электрической энергии, сегодня практически невозможно использовать ветрогенераторы и солнечные панели без мощных накопителей энергии.
«
"Основная задача ученых и инженеров заключается в обеспечении возможности использования вырабатываемой ветрогенераторами и солнечными панелями электроэнергии в результате разработки и создания надежных мощных накопителей электрической энергии. Сейчас энергия, вырабатываемая, например, ветрогенераторами, не может использоваться в промышленности и на транспорте из-за нестабильности поступления этой энергии – если есть ветер, энергия поступает, если нет ветра, энергия не поступает", – отметил профессор Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Томского политеха Гений Кузнецов.
По словам Кузнецова, основная проблема аккумуляторов заключается в интенсивном рассеивании тепловой энергии в закрытом внутреннем объеме за счет химических реакций при циклическом заряде и разряде.
«Кроме того, рост энергоемкости современных аккумуляторов, скоростей заряда и разряда, а также случаи возгораний и взрывов аккумуляторных систем накопления энергии указывают на необходимость анализа теплового состояния внутренних электродных конструкций аккумуляторов. Многослойная структура батареи и низкая теплопроводность некоторых материалов требуют обеспечения минимальных колебаний температуры между отдельными слоями и поверхностью корпуса батареи, а также между ее элементами», – объяснил он.
По их словам, после создания мощных накопителей электрической энергии с системами безусловного обеспечения регламентного теплового режима, коэффициент использования вырабатываемой ветрогенераторами электрической энергии может составить 95-97%. Сейчас он около 5%.
В дальнейшем научный коллектив планирует перейти от анализа тепловых режимов традиционных вариантов аккумуляторных батарей с жидким электролитом к литий-ионным батареям, которые широко используют в разных сферах промышленности.
Ученые разработали новый материал для альтернативных источников энергии9 августа, 03:00