Naukowcy na Sardynii poczynili niezwykłe postępy w dziedzinie zrównoważonej energii, opracowując baterie sodowo-wodne do krótkoterminowego i długoterminowego stacjonarnego magazynowania energii. Odkryli, że baterie SWB mogą wydajnie magazynować energię i stabilizować wahania mocy, wykorzystując technologię sodowo-bifenylową połączoną z energią fal. Oczekuje się, że to nowe odkrycie zaspokoi zapotrzebowanie Sardynii na energię i wodę, a także wychwytuje dwutlenek węgla. Jest to znaczący krok naprzód w przejściu na czystą energię dla obszarów przybrzeżnych i wysp.
Naukowcy z Uniwersytetu w Perugii i Uniwersytetu La Sapienza w Rzymie przeprowadzili badanie dotyczące obiecujących możliwości elektrowni wodnych. Ich badania koncentrują się na studium przypadku dotyczącym obfitości energii odnawialnej na wyspie Sardynia.
Ich odkrycia ujawniły, że zbiorniki SWB, w połączeniu z energią fal, mogą skutecznie stabilizować wahania mocy i torować drogę do całkowicie zdekarbonizowanego systemu wytwarzania energii w perspektywie długoterminowej. Technologia baterii sodowych, znana jako zbiorniki SWB, charakteryzuje się wysoką wydajnością, wykorzystując wodę morską jako katodę. Jedną z wielu zalet zbiorników SWB jest ich niezwykła zdolność do efektywnego magazynowania energii zarówno w krótkim, jak i długim okresie, co zapewnia niezawodne, roczne magazynowanie energii.
Aby wykorzystać ten potencjał, wykorzystali bifenyl sodowy (Na-BP) jako anolit, tworząc niezwykłą technologię SWB. Ta innowacyjna konstrukcja pozwala zarówno anolitowi, jak i katolitowi (woda morska) przepływać przez ogniwa akumulatora, przypominając konwencjonalny akumulator przepływowy redoks, z niezwykłą wydajnością.
Naukowcy odkryli, że jedną z głównych zalet zbiorników SWB na bazie Na-BP jest możliwość zewnętrznego magazynowania metalicznego sodu . Dzięki powiększeniu zbiornika Na, ta innowacyjna funkcja znacznie wydłuża czas magazynowania. W rezultacie możliwe staje się magazynowanie energii z godziny na miesiąc, a nawet przez cały sezon, przy użyciu tylko jednego urządzenia. To nie tylko zwiększa ogólną wydajność, ale także obniża koszty inwestycji.
Naukowcy stwierdzili: „Celem tej pracy jest wykazanie przydatności SWB do spełnienia europejskich wymagań energetycznych oraz wzbudzenie zainteresowania sektora publicznego i prywatnego dalszym rozwojem niezbędnym do wprowadzenia dotychczas opracowanych ogniw laboratoryjnych do zastosowań komercyjnych”.
Aby osiągnąć ten cel, naukowcy zbadali zastosowanie falowników SWB w połączeniu z przetwornikami energii fal . Ich badania wykazały, że takie połączenie może potencjalnie zmniejszyć wahania mocy w sieci sardyńskiej o ponad 85% . Dokładniej, obliczyli redukcję przyrostu mocy, porównując kolejne wartości mocy w odstępach jednosekundowych. Ponadto, zgromadzili energię w anolicie Na-BP.
Zobacz także : Wykorzystanie ukrytej mocy: Rocks jako zrównoważone rozwiązania w zakresie magazynowania energii słonecznej
Naukowcy doszli do wniosku, że w perspektywie długoterminowej zbiorniki SWB mają potencjał, aby zaspokoić sezonowe i roczne zapotrzebowanie Sardynii na energię. Wynika to z wyjątkowo wysokiej gęstości objętościowej Na metalicznego, która jest około czterokrotnie większa niż sprężonego wodoru pod ciśnieniem 700 barów.
Aby osiągnąć pełną dekarbonizację sardyńskiej sieci elektroenergetycznej, konieczna jest integracja około 340,000 3 m12 metalu Na. Ta ilość odpowiada zbiornikowi Na o wysokości XNUMX metrów, który pokrywa powierzchnię mniejszą niż cztery boiska piłkarskie, zgodnie z obliczeniami badaczy.
Co więcej, baterie sodowo-wodno-morskie do krótkoterminowego i długoterminowego stacjonarnego magazynowania energii mają potencjał, aby zaspokoić około 29% zapotrzebowania mieszkańców Sardynii na odsoloną wodę. Co więcej, posiadają one również dodatkową funkcję wychwytywania dwutlenku węgla , efektywnie przechowując 37.3 grama CO2 na kWh.
Badacze zauważyli w raporcie, że „wyniki modelowania dowodzą skuteczności magazynowania energii w zbiornikach SWB w połączeniu z bogatymi zasobami odnawialnych źródeł energii na Sardynii, co umożliwia pełną dekarbonizację systemu energetycznego na wyspie. Co więcej, funkcje odsalania i wychwytywania CO2 w zbiornikach SWB stanowią przykład wdrożenia czystej transformacji energetycznej, którą można rozszerzyć na inne wyspy i obszary przybrzeżne”.
Źródło : Baterie sodowo-wodne do krótkoterminowego i długoterminowego stacjonarnego magazynowania energii
