Российские ученые создали батарею, работающую на химических отходах

Российские ученые создали батарею, работающую на химических отходах

Схематическое изображение разрядной ячейки нейтрализационной батареи в разрезе

Химики из РХТУ им. Д.И. Менделеева, ИПХФ РАН и ИФХЭ РАН разработали нейтрализационную батарею — устройство, способное генерировать электричество за счет разности рН двух жидкостей, например, стоков отработанных кислот и щелочей с химических производств. Результаты исследования опубликованы в журнале ChemSusChem.

Концепция нейтрализационной батареи, в которой энергия получается за счет разницы в значениях рН двух жидкостей, называемых электролитами, появилась в 1970-х годах, однако не получила достаточного развития из-за того, что такие батареи не дают большие мощности при разряде и не могут хранить значимые объемы энергии. Но у них есть одно преимущество — низкая стоимость электролитов, в качестве которых можно использовать отходы химических производств и даже морскую воду.

Принцип работы нейтрализационной батареи основан на том, что две жидкости с отличным рН прокачиваются через разные емкости внутри батареи. Они физически не смешиваются между собой, но зато вступают в электрохимические реакции, продукты которых переходят из одной емкости в другую. За счет такого своеобразного круговорота веществ и выделяется или, наоборот, запасается энергия.

Исследователи отработали конструкцию нейтрализационной батареи на разбавленных растворах HCl и NaOH. Ключевая идея заключалась в использовании водородных электродов. В итоге в обеих емкостях происходят реакции с участием водорода, и суммарная энергия нейтрализации складывается именно из них.

Российские ученые создали батарею, работающую на химических отходах

Источник ria.ru