Студенты 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 придумали, как сделать накопление энергии более эффективным и доступным

Энергетическая ?запаска?

Одна из?важных проблем современной электроэнергетики?— перепады в?потреблении электричества. Из-за того, что днем оно используется активнее, чем ночью, на?электростанциях происходят резкие изменения нагрузки, приводящие к?неэффективному расходу энергии. С?переходом на?возобновляемые источники энергии вопрос, связанный с?колебаниями в?потреблении электричества, становится более серьезным. Многие из?таких источников не?позволяют генерировать энергию непрерывно, поэтому их?часто используют в?сочетании с?классическими. В?этом случае скачки мощности электростанций будут зависеть не?только от?времени суток, но?и?от?сезона и?погодных условий, и?регулировать их?работу станет сложнее.

В?Красноярском крае открыли крупнейшую в?России гибридную солнечную электростанцию

Решением проблемы эффективного использования энергии решили заняться студенты 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— участники конкурса стартапов. Они обратили внимание на?системы накопления энергии?— батареи, которые устанавливают в?определенном районе или жилом комплексе. Они способны аккумулировать излишки электричества, произведенного в?период его низкого потребления, и?раздавать накопленную энергию во?время ее?интенсивного использования. Так удается сгладить пики потребления электричества и?предотвратить его нерациональный расход. Сегодня в?подобных батареях используются литий-ионные аккумуляторы, однако они обладают небольшой емкостью, которая в?связи с?образованием дендритных цепочек (?иголок?, выходящих из?поверхности лития) и?вымыванием катода постепенно уменьшается, что повышает стоимость хранения энергии. Это в?свою очередь сказывается на?цене электричества.

?Мы?разрабатываем магний-серные аккумуляторы, которые будут обладать в?два-два с?половиной раза большей емкостью, чем литий-ионные, и?не?будут подвержены риску появления дендритов,?— рассказал капитан команды, магистрант направления "Физика"?Вадим Козлов. —?Благодаря этому стоимость хранения электричества может снизиться на?50?%. Кроме того, магний и?сера, в?отличие от?лития, добываются в?России, что также должно уменьшить расходы на?производство систем накопления энергии. Все это способно положительно отразиться на?конечной цене электричества для потребителя?.

Не?дать сере ?смыться?

Попытки изобрести магний-серные аккумуляторы предпринимаются долгое время. Сложность в?их?создании состоит в?том, что электролит, который применяется в?литий-ионных накопителях, в?магний-серных способствует вымыванию серы из?катода, что снижает емкость накопителя. Частично эту проблему удалось решить компании Toyota, которая в?2010 году выпустила первые магний-серные аккумуляторы, разработав для них новый электролит. Однако полностью устранить утечку серы из?катода создателям не?удалось и?емкость такого накопителя не?превысила показатели литий-ионных аккумуляторов.

В?России установленная мощность электростанций в?2011-2022 годы выросла на?14%

Ребята предлагают предотвратить вымывание серы другим способом?— с?помощью двойной защиты катода. Во-первых, молекулы серы помещаются в?особую сферу из?оксида титана, не?пропускающую их?наружу. При этом магний, ионы которого уступают по?размеру ионам серы, может проникать сквозь оболочку и?вступать с?серой в?реакцию. Во-вторых, на?катод с?помощью метода молекулярного наслаивания наносится специальная пленка, не?позволяющая сере попасть в?электролит. Посредством такого комбинированного подхода сера окажется изолирована от?электролита, что приведет к?высоким показателям емкости накопителя. По?предварительным расчетам изобретателей, если к?2025 году аккумуляторы для систем накопления энергии будут производиться по?их?технологии, то?через пять лет после ее?внедрения стоимость электроэнергии может упасть на?30?%.

?Мы?считаем, что нашей разработкой могут заинтересоваться предприятия, которые делают батареи для "умных" домов, и?производители аккумуляторов для систем накопления энергии,?— рассказал Вадим Козлов. —?Внедрение нашей технологии потребует существенно перестроить процесс изготовления катода и?анода, однако вложенные в?это средства, по?нашим расчетам, должны быстро окупиться?.

Сейчас стартаперы работают над созданием электродов и?измеряют, какое количество циклов заряда и?разряда они способны осуществить. В?финале участники покажут успешные тесты катода и?анода.

Команда состоит из?пяти человек. Артур Таишев (?Химия?) работает над сферой для запирания серы в?катоде, Алина Сеитова (?Прикладная математика и?информатика?) собирает данные о?потреблении электричества, необходимые для расчета емкости аккумулятора, Яна Бучковски (?Менеджмент?) составляет бизнес-модель проекта, Никита Кузнецов (?Физика?) отвечает за?молекулярное наслаивание пленки на?катод, Вадим Козлов (?Физика?) также выполняет эту задачу и?координирует работу в?группе.

Конкурс ?Start-up 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入? проходит в?Университете уже в?шестой раз. Команды, представившие самые наукоемкие и?коммерчески перспективные бизнес-модели, получат денежные призы от?эндаумент-фонда 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入. Первое место принесет 300?000?рублей, второе?— 200?000?рублей, а?третье?— 100?000?рублей. Кроме того, двум победившим командам могут предложить создать совместно с?Университетом малые инновационные предприятия. Гранты на?их?развитие составят 1?000?000 и?700?000?рублей. Подробную информацию о?конкурсе ?Start-up 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— 2021? можно узнать на?сайте эндаумент-фонда 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入.