Pojawił się innowacyjny sposób magazynowania energii

Nowe ogniwa paliwowe mogą pomóc zmagazynować energię elektryczną ze źródeł odnawialnych, takich jak farmy wiatrowe, poprzez przekształcenie jej w paliwo chemiczne do długoterminowego przechowywania. W razie potrzeby będzie je można zamienić z powrotem na energię elektryczną.

Jeśli chcemy mieć szansę przejścia na energię odnawialną, potrzebujemy jednej kluczowej rzeczy: technologii, które pomogą przekształcić energię elektryczną z wiatru i słońca w paliwo chemiczne do przechowywania i odwrotnie. Istnieją urządzenia komercyjne, ale większość z nich jest kosztowna i nie rozwiązuje pełni problemu. Teraz naukowcy stworzyli ciekawy wynalazek w skali laboratoryjnej. Gdyby jego komercyjna wersja działała równie dobrze, pomogłyby ukierunkować świat na wykorzystanie odnawialnych źródłach energii.

Rynek związany z odnawialnymi źródłami energii szybuje w górę. W 2007 r. energia słoneczna i wiatrowa stanowiły zaledwie 0,8% całej mocy w Stanach Zjednoczonych, a w 2017 r. liczba ta wzrosła do 8%. Niestety zapotrzebowanie na energię elektryczną często nie odpowiada podaży energii słonecznej i wiatrowej. Dla przykładu w słonecznej Kalifornii panele słoneczne wytwarzają regularnie więcej energii niż potrzeba w środku dnia, ale nie w nocy, gdy większość pracowników i studentów wraca do domu i korzysta z prądu.

Niektóre przedsiębiorstwa zaczynają instalować ogromne banki akumulatorów w nadziei na przechowywanie nadmiaru energii i wyrównanie bilansu. Niestety baterie są kosztowne i przechowują tylko tyle energii, aby podtrzymać sieć przez najwyżej kilka godzin. Inną opcją jest przechowywanie energii przez przekształcenie jej w paliwo wodorowe. Urządzenia zwane elektrolizerami wykorzystują energię elektryczną (najlepiej z energii słonecznej i wiatrowej) do rozdzielania wody na tlen i wodór - paliwo bezemisyjne. Drugi zestaw urządzeń zwanych ogniwami paliwowymi może następnie przekształcić ten wodór z powrotem w energię elektryczną, aby zasilić samochody, ciężarówki i autobusy lub przekazać energię do sieci. Jednak komercyjne elektrolizery i ogniwa paliwowe wykorzystują różne katalizatory w celu przyspieszenia reakcji, co oznacza, że pojedyncze urządzenie nie może wykonać obu tych zadań jednocześnie. Aby obejść ten problem, naukowcy eksperymentowali z nowszym typem ogniwa paliwowego, zwanego ogniwem paliwowym przewodzącym protony (PCFC), które może wytwarzać paliwo lub przekształcać je z powrotem w energię elektryczną przy użyciu tylko jednego zestawu katalizatorów. Wykorzystanie energii odnawialnej jest przyszłością i zarazem szerokim polem do popisu dla firm, które chcą komercjalizować tego typu technologię.

Źrodło: sciencemag.org