Генерация и накопление энергии: новости за неделю

В Иллинойском технологическом институте разработали первое в мире перезаряжаемое безопасное электрическое топливо — активную в отношении батареи наножидкость. Новый вид топлива назвали наноэлектротопливом (или NEF). Оно позволяет использовать одни и те же жидкости в разных устройствах — то есть, жидкость, заряженную на зарядной станции от возобновляемых источников энергии или сети, можно использовать для быстрой заправки транспортных средств или для стационарного хранилища энергии. Исследователи подчеркивают, что они нацелены на создание замкнутого цикла, при котором «"батареями" станут не твердые материалы, а жидкости».

Ученые из Санкт-Петербургского электротехнического университета и Алферовского университета синтезировали новый наноразмерный материал — микрокристаллические многослойные структуры из фосфида галлия (GaP) на кремниевой подложке. Для создания упорядоченной структуры использовался метод атомно-слоевого осаждения. Характеристики полученных композитов обеспечивают выигрыш в несколько процентов КПД в способности преобразовывать энергию в сравнении с аналогичными материалами.

В Массачусетском университете в Амхерсте разработали биопленку, которая вырабатывает электричество из пота, используя трупы мертвых бактерий Geobacter sulfurreducens. Это один из нескольких штаммов «электрических бактерий», которые могут вырабатывать электричество при определенных условиях — например, в процессе испарения. При этом в Amherst обнаружили, что Geobacter sulfurreducens не нужно быть живыми для выработки электроэнергии — мертвые бактерии работают даже лучше. Эксперименты показали, что кожный пластырь из такой биопленки сохранял свою работоспособность не менее 18 часов и эффективно питал тензодатчик, измеряющий пульс, дыхание и другие параметры организма.

Российские ученые из «Сколтеха» и МГУ получили новый катодный материал, который повышает энергоемкость натрий-ионных батарей на 10-15% по сравнению с ранними разработками. «На самом деле, и наш материал, и прежний рекордсмен по энергоемкости называются одинаково: фторидофосфат натрия-ванадия. Оба вещества состоят из одних и тех же атомов, но соотношение между элементами разное, как и кристаллическая решетка. По энергоемкости значимого преимущества нет, но зато есть по стабильности, а это — более долгий срок службы и энергоэффективность», — отмечает старший преподаватель «Сколтеха» Станислав Федотов, соавтор исследования.