"Жидкая батарея" для поддержки целых энергосетей

Электроэнергия, получаемая от ветра и солнца, теперь может быть выработана чрезвычайно дешево. Это также объясняет быстрое развитие обоих источников энергии, у которых все же есть нечто общее: непостоянная доходность, зависящая от погоды и времени года.

Даже если спрос на электроэнергию сильно колеблется в течение дня, в течение года он остается постоянным. Этого нельзя сказать ни о солнце, ни о ветре. Например, солнечные батареи почти не дают значительного количества электроэнергии в высоких широтах в зимние месяцы.

Это несколько компенсируется более высокой отдачей от энергии ветра в зимний период, но для по-настоящему стабильного снабжения требуются огромные возможности хранения энергии, чтобы преодолеть несколько дней безветрия и наилучшим образом использовать непостоянную отдачу энергии от возобновляемых источников.

Литиевые, свинцово-кислотные и другие батареи являются надежными системами хранения электроэнергии, но требуют сложной конструкции. Это приводит к высоким затратам в больших масштабах.

Стэнфордский университет, Калифорния, представил другой подход. Исследователи нашли эффективный способ преобразования излишков электроэнергии непосредственно в жидкое топливо. Неудивительно, что при этом используется водород, но в совершенно иной форме, чем обычно.

Вместо того, чтобы получать его путем электролиза, этот этап обходится стороной. Каким бы многообещающим ни был доступ к чистому водороду, его хранение и транспортировка являются дорогостоящими и неэффективными.

Вместо этого был разработан метод, позволяющий получать его в связанном виде с помощью электричества, затем хранить его в жидком виде и использовать для выработки электроэнергии или в качестве топлива, когда это необходимо. Для этого можно использовать существующую инфраструктуру для транспортировки жидкого газа и ископаемого топлива.

Изопропанол, также известный как пропан-2-ол, изопропиловый спирт, пропил или персприт, состоит из восьми атомов водорода, одного атома кислорода и трех атомов углерода. Это означает, что массовая доля водорода в веществе, которое находится в жидком состоянии при комнатной температуре, составляет 13 процентов.

Однако до сих пор прямое извлечение изопропанола из воды без использования чистого водорода было проблематичным. Необходимо было найти гораздо менее сложный и более прямой способ.

Наконец, комбинация катализаторов из иридия и кобальтоцена, представляющего собой атом кобальта с двумя ароматическими кольцами, позволила добиться долгожданного успеха. Это позволяет производить большие объемы изопропанола высокоэффективным способом.

Количество накопленной энергии, безусловно, впечатляет: чистый водород, содержащийся в одном кубическом метре изопропанола, эквивалентен 3500 киловатт-часам электроэнергии. В большинстве стран мира этого достаточно для работы одного домохозяйства в течение одного года.