Hliník by se mohl stát levným řešením pro sezónní ukládání energie  
Pokud se hliník stane součástí redoxního systému pro ukládání energie, tak jeden kubický metr hliníku pojme úctyhodných 23,5 MWh. Takový systém by se mohl stát praktickým řešením sezónních výkyvů zdrojů obnovitelné energie. Potřebné suroviny jsou levné a dostupné, technologie jednoduchá a praktická.
Zachrání hliník obnovitelnou energetiku? Kredit: Večer / Wikimedia Commons.
Zachrání hliník obnovitelnou energetiku? Kredit: Večer / Wikimedia Commons.

Obnovitelná energie je záchranou v neklidných časech a zároveň problémem. Doba fosilních paliv končí, ale obnovitelné zdroje fungují s výkyvy. Slunce svítí jen někdy a podobně funguje i vítr a další obnovitelné zdroje. Problémy jsou mezi dnem a nocí, a ještě mnohem větší, pokud jde o sezóny, tedy tam, kde nepanuje trvale tropické klima. Pokud chce svět přejít na obnovitelné zdroje, jak je známe dnes, bude potřebovat velmi efektivní kapacity pro ukládání ohromného množství energie, aby bylo možné poskytovat energii v nepříznivých obdobích roku.

 

Hliník klame tělem. Kredit: SPF Institute for Solar Technology.
Hliník klame tělem. Kredit: SPF Institute for Solar Technology.

Otázkou je, kde takové baterie vzít a přitom nezbankrotovat. Odborníci švýcarského SPF Institute for Solar Technology nabízejí jako řešení hliník, pokud se stal součástí baterie s redoxním cyklem. Nedávno spustili projekt Reveal, financovaný EU a švýcarskou vládou, společně s partnery ze 7 evropských zemí, jehož cílem je pracovat na tomto slibném nápadu.

 

Hliník totiž klame tělem. Ač na to na první pohled nevypadá, dokáže pojmout neuvěřitelné množství energie. Jak uvádí SPF, do jednoho kubického metru hliníku, v podobě jednolitého kusu, lze chemickou cestou uložit ohromujících 23,5 MWh. To je zhruba 50krát více, než by zvládl vyladěný lithium-iontový systém. Mohlo by to pohánět průměrnou americkou domácnost z roku 2020 po dobu 2,2 let.

 

Masivní bloky hliníku by nebyly příliš praktické. Tým projektu Reveal proto navrhuje používat kuličky hliníku o průměru 1 milimetr. Část kapacity pro uložení energie pochopitelně mizí, ale i tak 1 kubický metr hliníku pojme přes 15 MWh.

 

Koncept projektu Reveal. Kredit: SPF Institute for Solar Technology.
Koncept projektu Reveal. Kredit: SPF Institute for Solar Technology.

Samotný hliník samozřejmě nestačí. Při procesu nabíjení je využita obnovitelná energie k přeměně oxidu či hydroxidu hliníku na čistý hliník. Jde o průmyslovou elektrolýzu, která vyžaduje teploty kolem 800 °C. Budou nutné i nové inertní elektrody, aby nedocházelo k emisím oxidu uhličitého. Badatelé odhadují, že takto vytvořený hliníkový redoxní systém bude mít účinnost asi 65 procent. Všechny použité suroviny jsou relativně běžné a dostupné, nemluvě o jednoduchém skladování a transportu.

 

Při vybíjení hliníkové baterie postačí zmíněný proces obrátit. Funguje to za mnohem nižších teplot. Při použití reakce hliníku s vodou stačí teplota nižší než 100 °C. Výsledkem tohoto postupu je hydroxid hliníku, a také čistý vodík, kterým lze hned plnit palivové články, v nichž je vyráběna výsledná elektřina. Proces vybíjení baterie rovněž vytváří teplo, které je možné použít pro vytápění či ohřívání vody. Druhou možností, pro vybíjení hliníkové baterie, vhodnou například pro průmyslové provozy, je reakce hliníku s vodní párou při teplotě přes 200 °C, která vede ke vzniku oxidu hliníku, opět i vodíku a mnohem více tepla než v prvním případě.

 

Příznivá se zdá být i cena za uskladnění energie, která by mohla být o něco nižší než u srovnatelných soudobých projektů. Pokud bude vše zdárně pokračovat, mohl by se stát hliník receptem na masivní sezónní baterie pro rozvodné sítě. Nebude to ale asi hned. Projekt Reveal bude zatím do léta 2026 „pracovat na řešeních pro tento koncept.“

 

Literatura

New Atlas 24. 8. 2022.

Datum: 25.08.2022
Tisk článku

Související články:

Baterie, co dýchá vzduch, by se mohla stát ultralevným úložištěm energie     Autor: Stanislav Mihulka (20.10.2017)
Překvapivá zelená energie: Nizozemský pivovar spaluje železo     Autor: Stanislav Mihulka (12.11.2020)
Ze zločince zachráncem? Baterie s oxidem uhličitým skvěle skladuje elektřinu     Autor: Stanislav Mihulka (31.07.2021)



Diskuze:

Mohlo by to pohánět průměrnou americkou domácnost z roku 2020 po dobu 2,2 let.

Josef Hrncirik,2022-08-29 07:11:04

Hliník totiž klame tělem. Ač na to na první pohled nevypadá, dokáže pojmout neuvěřitelné množství energie. Jak uvádí SPF, do jednoho kubického metru hliníku, v podobě jednolitého kusu, lze chemickou cestou uložit ohromujících 23,5 MWh. To je zhruba 50krát více, než by zvládl vyladěný lithium-iontový systém. Mohlo by to pohánět průměrnou americkou domácnost z roku 2020 po dobu 2,2 let.
Vynásobím-li 2,2x50, dostanu 110 let nepodmíněně.
Přechod Evropy na Al vytápění bude tedy pohánět průměrnou americkou domácnost z roku 2020 po dobu 110 let.

Odpovědět


Re:Kotle na Al bude ovládat AI gumových mozků z ...

Josef Hrncirik,2022-08-30 11:27:32

Každý si doma snadno vyrobí H2 z Al v Kippově pří stroji a zahřeje se již při rozpouštění louhu. Lichá popisná čísla budou rozpouštět Al v HCl a zahřejí se méně. Příštím rokem se to spravedlivě prohodí. Po skončení topné sezony se roztoky slijí a z Čechie bude exportován Boehmite a sůl nad Au + H2O nad sůl.: 2 Al + 6 NaOH + 6 H2O = 3 H2 + 2 Na3Al(OH)6; 2 Al + 6 HCl = 3 H2 + 2 AlCl3;
2 Na3Al(OH)6 + 2 AlCl3 = 4 AlO(OH) + 6 NaCl + 4 H2O

Odpovědět

Strašlivé bludy helvétské

Josef Hrncirik,2022-08-28 22:02:36

Koncept projektu Reveal. Kredit: SPF Institute for Solar Technology.
Samotný hliník samozřejmě nestačí. Při procesu nabíjení je využita obnovitelná energie k přeměně oxidu či hydroxidu hliníku na čistý hliník. (V žádném případě nelze sypat vypečeným ptáčkům do elektrolyzéru hydroxid hlinitý, ale jen vyžíhaný oxid hlinitý. Lépe valiti mračna páry z kalcinační pece při 1200°C, než z elektroly seru vytápěného nízkonapěťovým DC proudem na více než 800°C (exactly ass 960°C). Bublinky navíc zvyšují navíc odpor elektroly seru na práci.) Badatelé odhadují, že takto vytvořený hliníkový redoxní systém bude mít účinnost asi 65 procent. Bad telecí nejsou schopni si uvědomit, že do elektrolýzy Al2O3 není vůbec započítaná velká spotřeba energie na čistění hydroxidu hlinitého extrahovaného louhem z bauxitu při pH 13 a teplotě 150-200°C v autoklávech a energeticky náročná manipulace louhových suspenzí a již zmíněná náročná dehydratace hydroxidu hlinitého na oxid. (Přetlakem louhu pH 13 se laguny odpadní suspenze po 10 letech vždy protrhnou a vždy se nečekaně a nezadržitelně valí pustou pusztou vydezinfikovanou Tiszou či Brasilií).
Všechny použité suroviny jsou relativně běžné a dostupné, nemluvě o (louzích a recyklacích či havariích lagun) jednoduchém skladování a (transportu páchatelů do autoklávů).
(Centrální dogma Zelených je, že) k přetvoření hliníku pro jeho nové použití (recyklaci) je potřeba cca 5 kWh/ kg Al, tedy jen 5% energie, která je potřeba na výrobu primárního hliníku (ta je tedy nezbytně cca 100 kWh/kg prim. Al), přičemž nedochází ke snížení kvality (mincovního) kovu.
(Při výrobě oxidu hlinitého z bauxitu je potřeba projít poměrně složitým výrobním postupem. Ruda se musí nejprve rozemlít a smísit s vápencem a hydroxidem sodným. Vzniklá směs se přečerpává do vysokotlakých nádob, kde se následně zahřívá. Hydroxid sodný rozpouští (hydro) oxid hlinitý, který se z roztoku vysráží ochlazením ? a zředěním (hydrolýzou), propere, (a vyžíhá na 1200°C). Koncovým členem komanda je bílý prášek podobný cukru ((Khaki Zelený): cocainu podobný)– oxid hlinitý, alumina.

Při vybíjení hliníkové baterie postačí zmíněný proces obrátit. Funguje to prý za mnohem nižších teplot. Při použití reakce hliníku s vodou stačí teplota nižší než 100 °C. (Ani ALICE to neumí při 10 MPa a 3 100°C ani s s kuličkami Al 10000x menšími než 1 mm.) Výsledkem tohoto postupu je hydroxid hliníku, a také čistý vodík, kterým lze hned plnit palivové články, v nichž je vyráběna výsledná elektřina. Část kapacity pro uložení energie pochopitelně mizí mezerami lože, ale i tak 1 kubický metr maku hliníku pojme přes 15 MWh. Proces vybíjení baterie rovněž vytváří teplo, které je možné použít pro vytápění či ohřívání vody. Druhou možností, pro vybíjení hliníkové baterie, vhodnou například pro průmyslové provozy, je reakce hliníku s vodní párou při teplotě přes 200 °C, která vede ke vzniku oxidu hliníku, opět i vodíku a mnohem více tepla než v prvním případě. (Zhrzená Alice chrstne na hulvátské Helvéty 200°C vitriol a bude chladnokrevně tvrdit, že je ochlazovala energeticky náročná dehydratace hydroxidu hlinitého).
Pokud nesmrtelný bezuchý alchymista Kelly ukazuje vladařům tvorbu H2 reakcí 1 h. mince s vodou, nenápadně ji potřel Hg, Ga či eutektikem Na-K z atomového reaktoru. Pozornost vladařů nelze udržet déle než 5 s a tak neregistrují, aniž chápou, že aktivace mizí difúzí do ryzího kovu mince ev., je částečně odnášena rostoucí vrstvou zcela jistě hydratovaného amorfního Al(OH)3 , který se bez boje snadno nevzdá chemisorbovaného hydro-oxidu Ga. Kontaminovanou znehodnocenou minci nutno neprodleně utratit ve spalovně či krematoriu s patřičnými filtry.
Pokud chcete rozpustit 1 m3 Al za tvorby H2, nepočítejte s Hg či Ga jako zázračnými elixíry, ale pořiďte si nejmíň 12 tun NaOH nebo 11 tun dýmavé HCl (37% hm.) a pozor na la guny.
Z čl.: Energy and Exergy Analyses of Different Aluminum Reduction Technologies plyne po přepočítání na formální napětí každého elektronu při redukcích: teorie pro oxid Al 2,73 V; teor. ztráta v propalu C anod na CO 1,33 V; svorkové napětí při práci elektrolyzeru 5,16 V. Do Al tedy Jára uložil jen 2,73 e.V, ale bohužel propálil:(1,33 + 5,16 = 6,49 e.V. Účinnost pochodu tedy není helvéty očekávaných 65%, ale jen 42%. Pokud je pravda, že primární Al potřebuje komplet i s bauxitem 100 kWh/kg prim. Al, takto promrhaná práce je 33,6 e.V a rating zní že ú činnost primární redukce je jen trapných cca 8,2% protože bauxit není alumina. Nebuďme trapní troškaři a vyjděme z kradené aluminy a udělejme si kompletní trip s H2. Zatížený H2 PEM článek má ú činnost jen cca 50%, určitě ne klamavých 75%. Rozkladné napětí vod je cca 1,21 V. Do 1 e- redujícím Al jsme museli tlačit napětím 6,49 V a z H2 jsme získali max. 1,21*75% = 0,91 V. Na trip s ú činností 14 % Vám lakomý helvét Au ani neukáže, protože ho nemá a mít nebude.

Budou nutné i nové inertní elektrody, aby nedocházelo k emisím oxidu uhličitého. (Nepomůže to, je tam klasicky přepětí O2 a keramické eldy mají malou vodivost a velké ztráty i přepětí. Kovové shoří, nebo se alespoň rozpustí.
Lépe již BYLO.

Odpovědět


Re: Strašlivé bludy helvétské

Karel Ralský,2022-08-29 00:05:22

Díky za příspěvek, vždycky jsem si jako laik už od deseti let myslel že to je obráceně tedy z čistého hliníku se stane kysličník při čerpání energie. Nejspíš se stala chyba když jsem míchal manganistan draselný s tímto kovem ale nezkoušejte to je to nebezpečné.Jsem rád když se k problému vyjádří člověk který je v obraze a že mě ty telecí léta prošly ve zdraví.

Odpovědět


Re: Strašlivé bludy helvétské

Karel Ralský,2022-08-29 11:05:58

A co se stane s obyčejným hliníkem když jej rozdělíte(proto ten tenký, možná stoky drátů a díky vaší dedukci již by to nepotřebovalo izolaci) povrch se zvětší a tenká vrstvička oxidu hlinitého vystavením atmosféře podpořeného žíháním jen by to potřebovalo víc hliníku(nosný drátek) či jiného kovu na který by se tento prášek nanesl.

Odpovědět


Re: Re: Strašlivé bludy helvétské

Josef Hrncirik,2022-08-30 10:13:12

"Growth of Self-Passivating Oxide Layers on Aluminum—Pressure and Temperature Dependence".
V běžné atmosféře se i na čerstvém řezu Al velmi rychle cca pod 1 s tvoří ?cca kompaktní a pevná a teplovodivá a teprve při 2000°C tající vrstva cca 0,4 nm oxidu. Při 100 s má tl. cca 2 nm hahaha, pokud Al 99,99% byl napařen na sklo. Při 2,5 nm (čtvřťhoďce) je to přestalo bavit.
Obvykle se píše, že oxid má cca 10-15 nm, vypasen před topnou sezónou. Velká teplotní vodivost brzdí lokální zahřátí k zapálení. Tání Al brzdí ohřev, velmi malá těkavost z vysokého výparného tepla a vysokého b.v. 2500°C brzdí zapálení par Al. Bez toho věeho by ale Al nebyl tak široce použivatelný.

Vyberte si co potřebujete.

Odpovědět


Re: Re: Re: Strašlivé bludy helvétské

Karel Ralský,2022-08-30 16:26:10

Díky ale přesto jako laik se o to budu právě po Vašich informacích zkoušet
(nejen s hlinikem) dál a nalil jste mi do žil více optimismu než jsem měl já sám.

Odpovědět

Proč se však zbabělí Helvéti nevrhli do dobrodružství s ferrum-ferrate-magnetite battery?

Josef Hrncirik,2022-08-27 13:05:20

10 Fe + 8 FeO3 + 16 KOH = 6 Fe3O4 + 16 KOH
mnohem lepší než Mn analog i kdyby hypermanganate?, ale dali přednost Au uloženému v safe od WWII do III.

Odpovědět


Re: Proč se však zbabělí Helvéti nevrhli do dobrodružství s ferrum-ferrate-magnetite battery?

Josef Hrncirik,2022-08-30 18:19:49

Protože, kdyby to fungovalo, tak by se na to přišlo při zkouškách Ni-Fe aku. Bylo by to vlastně levnější Fe-Fe aku, možná místo KOH by musel být ?Ba(OH)2 ?? či LiOH. S MnO2 to není zvláštní terno ani se Zn (1,5 V; používané aku, spíše však mizící).

Odpovědět


Re: Re: Proč se však zbabělí Helvéti nevrhli do dobrodružství s ferrum-ferrate-magnetite battery?

Josef Hrncirik,2022-08-30 18:23:53

Kolem potenciálů a stability ferátů je dost zmatků, ani slučovací tepla nejsou spolehlivě ověřená.

Odpovědět


Re: Re: Re: Proč se však zbabělí Helvéti nevrhli do dobrodružství s ferrum-ferrate-magnetite battery?

Josef Hrncirik,2022-08-30 18:26:04

V dělobuchu je to prý slabší než KClO4 klasika a určitě nestabilní.

Odpovědět

A měď?

Pavel K2,2022-08-26 20:30:38

Mám doma asi 40 kg mědi, všude se píše, že měď je mnohem lepší než hliník, tak nestačilo by to na uložení těch 30 MWh, co potřebuji na zimu? Nebo mám radši koupit ten předražený buk do krbu?

Odpovědět


Re: A zinek?

Josef Hrncirik,2022-08-27 11:00:11

Chemici na baterky kvůli očekávanému vybití nedorazili ke konci abecedy až k Zn a raději se po obdržení zálohy roz prchli. V 1 l Zn seuloží do redox 10,9 kWh a snadno z něj připravíte broky 1 mm daleko ničivější než z Al i ráž 7,62 mm, která v NATO NA TO nahradí toxické Pb. Po zdegenerování se dá Zn snadno regenerovat reverzí z nízkoteplotních tavenin či dokonce vodných roztoků. Dr. Max ho již dávno přidává do dávek KDP.

Odpovědět

Trocha skepse

Martin Prokš,2022-08-26 11:36:49

Dobrý den,

Nejsem chemik, jsem strojař. Nemohu komentovat realističnost chemického cyklu AL->AlOH->AL, nebo AL->AL2O3->AL.

Mohu se ale zamyslet nad technologickými a strojně-technickými úskalími které lze očekávat.

Hustota energie. Pokud reálně v laboratoři dokázali využitelně uložit 15MWh/m3 v tomto cyklu při účinnosti 65% (předpokládám účinnost počítanou energie získaná / nutná na uložení), tak je to hustota uložení využitelné energie 15kWh/l nebo 5,6kWh/kg. V naftě to je cca 10kwh/l nebo cca 12kWh/kg. Takže tohle už konečně vypadá na technicky potenciálně použitelný mechanismus, objemově a hmotnostně srovnatelný se soudobými zdroji energie. Mluvím o úložném prostoru, ne o technologiích okolo.

Pro potřeby reakce je nepochybně nutné mít výchozí hliník ve formě prachu, nebo alespoň kuliček jak to tam píšou. Hliník je velmi reaktivní, takže na na vzduchu se okamžitě přirozeně na povrchu obalí tenoučkou vrstvičkou Al2O3, což je vysloveně nežádoucí pro chemické reakce. Takže skladování a manipulace s čistým hliníkem ve formě prachu nebo kuliček v ochranné atmosféře. Hlavně ta manipulace, transporty, ... A bavíme se o průmyslových objemech stovky až tisíce m3 a tun. Dále prach, nebo kuličky, znamená velké naředění objemu - částice mají mezi sebou hodně volného prostoru. Takže skladovací objem je rázem cca dvojnásobný a větší. Hliníkové částice se pod větším tlakem při skladování a transportu budou mít tendenci deformovat, mazat a slepovat do hrud. Takže na průmyslové nanipulace a následné posílání na reakce také komplikace. S tím bude spousta starostí a energeticky náročných transportů, mletí, čištění, ochranné atmosféry...

Po reakci Al2O3 je tvrdé abrazivo - karborundum ve formě prášku. To bude ničit vše čím to bude proudit a co s tím bude manipulovat. Také mizérie průmyslově ve velkém kontinuelně s tím pracovat.

AlOH neznám mechanické vlastnosti.

Jop laboratorní provoz je jedna věc, pak ale dořešit průmyslově použitelně ty otravné technologické drobnosti okolo je druhá věc. Až bude stát nějaká alespoň poloprovozní linka pracující kontinuelně s alespoň desítkami kg za hodinu po dobu alespoň jednotek dnů, pak budu zvědavý na zkušenosti a jak bude vycházet celková bilance.

Na druhou stranu s moukou a cementem také umíme průmyslově zacházet, ale tam alespoň není potřeba ta ochranná atmosféra.

A ještě jedna odbočka. V každém případě primárním zdrojem energie je elektřina a tento způsob ukládání bude znament nejméně 40-50% ztrátu. Na přeměnu na čistý hliník rozhodně nebude použitelný zdroj, co se chová dost chaoticky a dodává elektřinu jen po část dne když bůh skrzevá počasí dá... Okamžitě bude poptávka po velkém stabilním řiditelném zdroji neávislém na rozmarech počasí... jenže pak je zbytečné řešit masivní akumulaci s takto velkými ztrátami...

Odpovědět


Re: Trocha skepse

Florian Stanislav,2022-08-26 12:16:41

Článek:
"Jde o průmyslovou elektrolýzu, která vyžaduje teploty kolem 800 °C. Budou nutné i nové inertní elektrody, aby nedocházelo k emisím oxidu uhličitého."
Oxid uhličitý ( primárně by měl vznikat z grafitových elektrod CO), bude asi vedlejší problém.
Souhlasím s Vašimi technickými námitkami.
Při 800°C je hliník kapalný, takže jeho mletí v inertní atmosféře bude energeticky náročné. Také udržovat 800°C představuje ztráty. Ani zachycování plynného vodíku a skladování při reakci
2Al+ 3H2O-->Al(OH)3 +H2 nebude něco jako bedna do garáže.

Za rok 2021 dosáhla celková spotřeba pohonných hmot 8,058 mld. litrů (6628 tis. tun). Rozhodující podíl tvoří motorová nafta (75%), ten je třikrát vyšší oproti automobilovému benzinu.
Benzín 8,6 kWh/l
Nafta 9,9 kWh/l
Zjednodušeně motorová paliva 9 kWh/l, tedy celkem asi 72 mld kWh = 72E12 Wh= 72TWh.
Spotřeba elektrické energie ČR je asi 74TWh, tedy energie srovnatelná s motorovými palivy.
Takže náhrada motorových paliv elektromobily je v nedohlednu, když VE a FVLE tvoří několik % výroby elektřiny. ( OZE celkem 12%).
Elektřina se vyrábí s tepelnou účinností řekněme 30%-40%.

Ranní a odpolední dopravní špičky asi nejsou hlavní problém když se bude převážně dobíjet v noci, což malou část náhrady akumulace zdrojů elektřiny převezme.

Odpovědět


Re: Trocha skepse

Pavel Nedbal,2022-08-26 13:08:09

Hliník, jeden z nejnáročněji redukovatelných kovů. Nutno tavidla (kryolit), elektrolytická pec s uhlíkovou elektrodou. Nebylo divu, že když byl zpočátku vyráběn redukcí draslíkem, byl nesmírně drahý. Mimochodem doma hliník nevyredukujete, sodík či draslík při slušném vybavení ano (sám jsem i vyzkoušel). Je to ale jeden z nejlepších konstrukčních kovů. Na to si ho nechejme. Ostatní jsou blbosti. Elektrické akumulátory jsou omezeny již teoreticky - Faradayův náboj/mol neočuráte

Odpovědět


Re: Trocha skepse

Karel Ralský,2022-08-26 19:41:10

Já jsem teda laik ale myslím si proč to dělat složitě, když by bylo jednodušší zrušit vrstvičku kysličníku hlinitého nebo dobře rozpustného laku(napařeného na "tenký" drát ve vakuu či inertní atmosféře) přímo v místě spotřeby.

Odpovědět


Re: Re: Trocha skepse

Florian Stanislav,2022-08-27 15:48:43

Pro Ralský :
Nejde o drát, ale o malé kuličky s velkým povrchem od něhož se odvíjí rychlost reakce s vodou. Posprejovat kuličky Al nebude tak jednoduché a zbavit toho a laku pak taky ne. Takže inertní atmosféra, snad dusík.
Pro Nedbal.
Nejde o výrobu hliníku z bauxitu, který je špatně tavitelný. V článku se používá Al(OH)3 a stačí 800 °C.

Odpovědět


Re: Re: Trocha sepse

Josef Hrncirik,2022-08-27 18:53:22

Pokud lak nebude nitrocelulosový s vysokým obsahem N a NG a Al nebude náno, relativní změna systému (TNT equivalent bude zase jen náno). Opáčně by TO mohlo NATO používat v patronách NA proti mamutům.
Náno Al do nánothermitů se již dávno vyrábí elektroexplozí Al mikrodrátků v He.

Odpovědět


Re: Re: Re: Více sepse

Josef Hrncirik,2022-08-27 21:48:29

Při elektrolytické rafinaci mědi se surová měď anod rozpouští v kyselém roztoku CuSO4. Na katodě se vylučuje mnohem čistější, rafinovaná. K rozumné rychlosti procesu postačuje napětí i výrazně méně než 0,5 V, tj. cca 0,4 kWh/kg Cu. Plyny se nevylučují, jen přechází Cu z elektrody do roztoku (anoda) a z roztoku na katodu. Míchání zvyšuje proud a urychluje děj.
Rafinaci Al nelze provádět v roztoku (vylučoval by se jen H2 + O2), ale z tavenin Al skrze taveninu aluminy s bauxitem jako elektrolytem. Opět nevznikají plyny, anoda se rozpouští, katody přibývá. Teoreticky by stačilo při prakticky stejných složeních elektrod opět napětí jen desetiny V. V praxi je však spotřeba el. energie cca 5 kWh/kg rafinátu Al, tj. napětí cca 1,7 V oproti jasné teoretickm cca 0 V, aby děj probíhal ekonomicky přijatelnou rychlostí.

Odpovědět

Diego

Diego Adams,2022-08-26 10:41:28

Chápu snahy o akumulaci elektrické energie. Jsem přesvědčený o tom, že to je v současnosti důležitý krok pro společnost.
Moc nevěřím těmto velmi komplikovaným zařízením s nízkou účinnosti.
Já osobně mám pocit, že výhodnější bude zapojit do elektrické sítě elektromobily, které by v budoucnu mohli suplovat velké baterie. Samozřejmě je potřeba dramaticky zvýšit jejich životnost / počet cyklu. Dále je potřeba umožnit stojícím elektromobilům být připojen do sítě a samozřejmě je také nezbytně nutné mít skvělý energeticky management v rámci sítě. Což se zatím Evropy netýká ani vzdáleně.
Cestou by také mohly být grafenové kapacitory. Žádné mechanické a chemické opotřebovávání. Okamžitá reakce / změna vstup na výstup.
Ale jako naprosto zásadní vidím vytváření stabilních zdrojů elektrické energie. Fúzní reaktor je zatím jen sen. Takže jaderné elektrárny.
Chtělo by to se víc se opřít do výzkumu možnosti výroby elektrické energie pomocí fúze. Pokud se to podaří, bude to asi klíčový zlom pro lidstvo.

Odpovědět


Re: Diego

D@1imi1 Hrušk@,2022-08-26 10:53:27

Ranní a odpolední špička spotřeby EE se zhruba kryje s dopravními špičkami na silnicích. Tak kdo by ve Vašem světě dostal ve špičce červenou a kdo zelenou? Auta nebo spotřebitelé EE?

Odpovědět


Re: Diego

Z Z,2022-08-27 11:30:57

"Já osobně mám pocit, že výhodnější bude zapojit do elektrické sítě elektromobily, které by v budoucnu mohli suplovat velké baterie."

Ak tým myslíte to, že by sa elektro-autá zo siete nielen dobíjali ale tam aj občas dodávali elektrinu, tak to v súčasnosti nemôže so súčasnými batériami v elektro-autách efektívne ekonomicky fungovať preto, že:

tieto batérie sú veľmi drahé a ak by fungovali aj ako zdroj, tak by sa skôr opotrebovali.

Ak by sa aj veľmi zlepšili parametre elektrobatérií, tak sa zdá nezmyselné, aby sa na ten účel používali na to batérie v elektro-autách, ktoré musia mať logicky iné parametre ako statické elektrobatérie vhodné pre elektrizačnú sieť.

V oboch prípadoch sa to nezdá byť veľmi dobrý nápad.

Odpovědět


Re: Re: Diego

D@1imi1 Hrušk@,2022-08-27 12:12:17

Přirozené řešení je používat pro vykrývání špiček sítě opotřebované články z elektromobilů. Ty už sice nemají dostatečnou energetickou hustotu pro dlouhý dojezd, ale u stacionárního úložiště to nevadí.

Jenže bavíme se pouze o vykrývání špiček. Na sezonní výkyvy by to nestačilo ani omylem.

Odpovědět


Re: Re: Re: Diego

Z Z,2022-08-29 13:18:19

Kde konkrétne, v akej kapacite a výkone sa to "prirodzené riešenie" používa?

To, že "opotrebované" články sa dajú ešte nejako využiť je len klamlivé reklamné tvrdenie, asi ako keby výrobca hocijakého automobilu tvrdil, že "opotrebované" auto sa dá ešte použiť ako kurín pre sliepky.

V čom napr. spočíva to "opotrebenie"? - Vyšší vnútorný odpor a teda:
Vyššie straty pri nabíjaní aj vybíjaní a teda horšia účinnosť.
Pri tom sa bude akumulátor viac zohrievať, z čoho ešte vyplýva:
Vyššie riziko požiaru akumulátora, v kombinácii s tým, že aj elektronika akumulátora je po životnosti.
Taký akumulátor je veľký problém uhasiť, ak to nastane v aute na ceste, tak ho zväčša neuhasia ani hasiči.

Odpovědět

oze

David Pešek,2022-08-26 10:25:36

ta účinnost a praktičnost podobných výplodů.. nebudu pesimistou a tvrdit že to nejde, protože nakonec všechno jde, ale pokud jako lidstvo hledáme levný a stabilní zdroj energie bez emisí co2 a oxidů dusíku, už někdo z těch pomatenců slyšel o jaderném reaktoru?

Odpovědět

Klasická chemická baterie

Oldřich Vašíček st.,2022-08-26 07:42:50

Takže se jedná o klasický chemický článek. Jen trochu větší (EEE).
Dá se rozjetá reakce přerušit a opět nastartovat (nevím, jestli doma využiji 15MWh najednou :)).
Po použití odvezu do hliníkárny. Asi jich bude potřeba více. Úspěšně rozjetý průmysl :). Jen nevím, jestli to v tramvaji převezu. Jedná se o cca 2,5t.

Odpovědět


Re: Figu borovú. Klasická chemická baterie

Josef Hrncirik,2022-08-26 08:09:11

Zatímco v koksu je uloženo jen cca 19 kWh/l, v briliantech již 32 noproti směšným 23/ l Al. V uranu to dělá cca 27 a v bóru již skvělých 33.
Na monoatomární H to ani zdaleka nestačí. Jen ho nejde pořádně stlačit.

Odpovědět


Re: Klasická chemická baterie

Karel Ralský,2022-08-26 20:03:07

Samozřejmě se dá regulovat spotřeba, jinak by to postrádalo smysl a tou tramvají by jste při Americké spotřebě jezdit v zimě asi jednou týdně(25kg), při Evropské by to stačilo jednou za 14dní.

Odpovědět

pasivita hliníku

Florian Stanislav,2022-08-26 00:33:04

Pasivace povrchu Al ( vzniká nanovrstvička Al2O3) je problém, takovýto hliník s vodu nereaguje, je třeba roztok hydroxidu ( NaOH).
Ani zdrojový článek nepíše, jak se tato nanovrstva řeší.

Odpovědět


Re: Budoucnost Futures patří aluminiu!

Josef Hrncirik,2022-08-26 06:37:09

Zdroje nejsou pasivní a skupují na úvěr Ga a Hg. Vodárny a plynové zásobníky jim patří už dávno.

Odpovědět


Re: Re: Budoucnost patří ALICE!

Josef Hrncirik,2022-08-26 07:23:16

American Institute of Aeronautics and Astronautics1
Feasibility Study and Demonstrationof an Aluminum and Ice Solid Propellant.

Normálka.
Suspenzi Hliník + voda z Humpolce necháme zmrznout na kost a použijeme jako solidní raketové palivo s impulzem 2100 m/s. Rakety budou točit hřídelí s alternátorem. Vzniklý H2 spálíme v PEM článku a korundovou mlhu pošleme přepracovat na Hliník do scraps foundry.

Odpovědět


Re: Re: Re: Budoucnost patří ALICE!

Oldřich Vašíček st.,2022-08-26 08:03:24

Před lety jsem to viděl. Celkem se mi to líbilo. Musí to být mražené, ale ne zas tolik jako vodík. :) Žádné CO2, to by se mělo ekologům líbit. :) No a při troše štěstí by po startu takové Delty Heavy mohly pršet safíry.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Budoucnost patří ALICE!

Josef Hrncirik,2022-08-27 18:38:22

Vlastně Alice již patří minulosti. Všude jen výmluvy, že aby to dobře shořelo Al musí být náno a i tak to reaguje i z části i zamražené a dopadne to jako ze zamraženého Thiokolu. Prostě v malém motoru to shoří prý jen ze 70% (ale i to jen typují) a navíc se natavuje korund na trysku, která ho pak plivá na bádatele. Vlastně ani tam nebyl uveden impuls Is. Jen buy article! Z grafu v jiném čl. plynulo, že při tajném stupni spálení v komoře bylo při 10 MPa i cca 3500 K. Ve vysokých T se tabulkám věřit nemá, je to tedy také jen pocit.
Určitě půjde pálit Al v O2 a osvětlovat zemáky či konopí.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Budoucnost patřila Alici ALICE!

Josef Hrncirik,2022-08-27 21:10:41

Simulanti se vymlouvají na SW neschopný popisu heterogenní reakce Al + H2O a přenosu tepla a hybnosti mezi tuhnoucím Al2O3, Al a plynným H2.

Al půjde doma pálit v krbu na suchém pískovém loži jako thermitovou směs s okujemi, které si snadno odkováte z železa pokud je žhavé.

Odpovědět

Hmm

Petr Golich,2022-08-25 23:59:44

Voda či ethylalkohol jsou na tom lépe. Co tak třeba vyrábět čpavek a nebo vodík(dá se uskladnit v toulenu).

Odpovědět

Dokelu

Macko Pu1,2022-08-25 23:13:48

A to sme na slovensku nechali skrachovat vyrobcu hlinika....

Odpovědět


Re: Dokelu. Ratingu nelze se zbýti.

Josef Hrncirik,2022-08-26 16:16:17

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace