Influit Energy, дочірня компанія Illinois Tech, заявляє, що виходить із прихованого режиму, щоб комерціалізувати перезаряджуване електропаливо — негорючу рідинну батарею, що швидко заправляється, яка вже несе на 23% більше енергії, ніж літієві батареї, при вдвічі меншій вартості.
Наноелектропаливо Influit, орієнтоване на транспортні засоби та літаки, пропонує альтернативу сучасним акумуляторним технологіям з досить переконливим списком плюсів і мінусів.
Компанія представляє свою технологію як новий тип проточної батареї. Зазвичай вони включають дві хімічні рідини, які перекачуються на протилежних сторонах іонообмінної мембрани для створення потоку електричного струму. Щільність енергії має тенденцію бути низькою, тому що в рідині може бути розчинена лише певна кількість матеріалу батареї, перш ніж він почне осідати на дні резервуара, роблячи його марним. Ця низька щільність призводить до того, що проточні батареї відносять до великих, повільних та дешевих проектів систем зберігання даних на рівні сітки тощо.
Influit заявляє, що вирішує цю проблему, використовуючи нескінченно малі тверді наночастинки активного матеріалу батареї з оксиду металу,
зважені, а не розчинені в базовій рідині, так що одного випадкового руху броунів достатньо, щоб частинки не осідали на дно. Influit стверджує, що його наночастинки модифіковані на поверхні, щоб запобігти агломерації і знизити в'язкість розчину настільки, що його електропаливо тече більш-менш як моторне масло.
Для цього буде потрібна ціла екосистема. Influit розробляє не тільки рідке електропаливо, а й бортові пристрої, схожі на паливні елементи, які витягуватимуть енергію з цього палива; складні системи управління баками та паливом, які розділятимуть рідини та зберігатимуть відпрацьоване паливо для переробки; роздрібну торгівлю електропаливом, обладнання, системи, необхідні для «перезарядки» відпрацьованого палива; та нафтопереробні заводи, необхідні насамперед для виробництва цих рідин нанопалива.
"Контейнери для швидкої заправки" запропонують можливість прямої заміни відпрацьованого палива та заправки свіжого. Але Influit каже, що ви не втратите можливість підключати та перезаряджати паливо так само, як це роблять зараз власники електромобілів – або повільно через настінну розетку,
або швидко через потужнішу зарядну станцію.
Є й інші переваги. Influit заявляє, що їхнє паливо негорюче і невибухонебезпечне. При катастрофічній відмові захисної оболонки, яка дозволяє анолітній та католітній рідинам змішуватися, відбувається невелике підвищення температури на деякий час, і на цьому все. Вони успішно працюють у широкому діапазоні робочих температур від -40 до 80 ° C (від -40 до 176 ° F). Вони не використовують літій, важкі метали або рідкісноземельні мінерали, що робить їх набагато дешевшими, але також забезпечує достаток вихідних матеріалів, а лінії поставок не повинні проходити через геополітичні важелі впливу, такі як Китай.
Influit заявляє, що її система Gen1 пропонуватиме на 23% вищу щільність енергії за обсягом, ніж літій-іонна — це десь між 350-550 Вт*г/л на рівні системи, а не тільки електроліти — і коштуватиме вдвічі менше, хоча незрозуміло, як це поміряно.
Більш того, компанія не зупинятиметься на досягнутому. Система Gen2, що вже розробляється, обіцяє в 4-5 разів більш високу щільність енергії, ніж літій-іонна, при вартості втричі нижче.
Що стосується питомої енергії за вагою, ми говоримо про колосальні 550-750 Вт*г/кг - знову ж таки на рівні всієї системи - для системи наступного покоління, яка, як тільки вона буде доведена, зробить електропаливо дуже цікавим для чистої авіації, а також автомобільних та морських концернів.
Influit досяг таких успіхів головним чином через фінансовання військовими та урядовими установами США на суму понад 12 мільйонів доларів США. DARPA (Darpa Nanoelectrofuel Flow Battery) зі зрозумілих причин дуже зацікавлена в негорючих варіантах електрифікації, що швидко заправляються, і Influit розробляє електромобіль, щоб продемонструвати свою систему. DARPA також допомагає оптимізувати та розширювати виробництво, сподіваючись при цьому зменшити масу та обсяг акумуляторних систем.
НАСА профінансувало розробку систем швидкої зарядки, а ВПС США профінансували роботу над заправними форсунками та системами управління, а також зробили свій внесок у розробку цієї паливної системи надвисокої щільності Gen2. І Influit каже, що вже продемонструвала акумуляторну систему наноелектропалива для електромобіля у приміщенні іншого партнера з комерціалізації.
Зрозуміло, що багато ще доведеться ще тут довести: від загальної щільності енергії системи до тривалості циклу заряду палива і того, як довго «паливні елементи» можуть працювати, не забиваючись і не вимагаючи обслуговування або заміни деталей. Але якщо розробка виявиться успішною, і батареї Influit робитимуть те, що вони обіцяють — від половини до третини загальної вартості системи сьогоднішніх літієвих батарей — є потенціал для революційної зміни форми зберігання електроенергії.
Джерело: newatlas.com
