باتری‌هایی مناسب برای ذخیره انرژی خورشیدی و بادی

این باتری می‌تواند شیوه‌ای کم‌هزینه و در عین حال کارآمد برای ذخیره انرژی تولید شده در منابعی نظیر نیروگاه‌های خورشیدی و بادی باشد.

باتری جریانی در واقع نوعی باتری قابل شارژ است که در آن دو مایع با بار الکتریکی متفاوت (که در اصطلاح الکترولیت نام دارد) با یکدیگر یون مبادله کرده و از این تبادل یون نیز انرژی الکتریکی تولید می‌شود.

در یک باتری جریانی، الکترولیت‌ها به صورت مجزا از هم، درون دو محفظه بزرگ قرار دارد و الکترولیت برحسب نیاز به درون این محفظه­​ها پمپاژ می‌شود. به این ترتیب با تغییر میزان الکترولیت موجود می‌توان انرژی الکتریکی تولیدی را کنترل کرد و خروجی این باتری‌ها را از چند کیلووات تا چند مگاوات تغییر داد.

اما مزایای باتری‌های جریانی فقط به قابل تغییر بودن میزان انرژی الکتریکی تولیدی محدود نمی‌شود. این باتری‌ها مدت زیادی بدون تولید الکتریسیته در حالت غیرفعال باقی می‌مانند، بدون این که بار الکتریکی خود را از دست دهند.

همچنین زمان شارژ و تخلیه شارژ این باتری​­ها بسیار کوتاه است. همین ویژگی‌ها سبب شده در چند سال اخیر، برخی شرکت‌های خودروسازی از این باتری‌ها برای شارژ سریع خودروهای برقی خود استفاده کنند.

البته پیچیده بودن ساختار این باتری‌ها و نیز نیاز آنها به حسگرها و پمپ‌های ویژه، از معایب آنها به شمار می‌رود. همچنین چگالی انرژی در این باتری‌ها از انواع لیتیوم یونی کمتر است. اما اصلی‌ترین چالش پیش رو، گسترش استفاده از این باتری‌‌ها، تعادل نداشتن بین عملکرد و هزینه آن است.

با این که مایع الکترولیت به کار رفته در این باتری‌ها معمولا چندان گرانقیمت نیست، اما سبب خوردگی شدید ماده گرانقیمت به کار رفته به عنوان حائل شده و به این ترتیب، عمر مفید باتری بشدت کاهش می یابد. گفتنی است ماده حائل برای جلوگیری از ترکیب دو مایع الکترولیت به کار می‌رود. پیش از این برخی دیگر از پژوهشگران، باتری‌های جریانی بدون حائل طراحی کرده بودند، اما کارایی شیوه جدید به مراتب بهتر است.

باتری جریانی طراحی شده به این شیوه نوین توانست بیش از 795/. وات به ازای هر سانتی‌مترمربع انرژی الکتریکی تولید کند که این میزان سه​برابر دیگر شیوه‌های تولید الکتریسیته بدون ماده حائل و ده​برابر بیشتر باتری‌های لیتیوم یونی است.

gizmag / مترجم: صالح سپهری‌فر