燃料电池新技术
能够同时发电和蓄电,将太阳能储存为化学能
要点
概要
由名古屋工业大学研究生院工学研究科生命・应用化学专业的川崎晋司教授、石井阳佑副教授等人组成的研究小组开发出一种新概念蓄电池,即“可光充电的燃料电池”,该电池通过化学反应来存储和释放太阳能。
现有的燃料电池以氢气为燃料,具有反应时只产生水的优点,但是危险性很高,并且不能储存电力,是一种“只能发电的装置”。本研究开发的电池是一种利用有机分子“AQDS-H2”(※2)解决安全性问题,并且可在单一装置内完成充电的新型装置。
另外,以现有的蓄电池为基础的电力网在电力输送和蓄电过程中会产生大量的能量损耗,导致能源效率降低。
本研究的新型技术与植物的光合作用一样,都是将太阳能直接转换成化学能,且与智能电网(※3)的协调性高,通过利用该技术,有望改善自然能源的利用效率并实现电力的稳定供给(图1)。
该项研究成果已于2020年1月23日刊登于英国皇家化学会主办的化学综合性期刊《New Journal of Chemistry》。
图1:利用本次开发的蓄电池的智能电网的构想
研究背景
确保能源供给是世界各国共同面临的课题,而对化石燃料的依赖是导致全球变暖和大气污染等环境问题的主要原因。为了解决这些环境问题,必须加强利用太阳能、风能、地热能等自然能源进行发电。但是,利用这些自然能源的发电受天气影响,发电不稳定,并且难以操作。
近年来,为了实现电力的稳定供给,正在努力建设结合自然能源和大型蓄电池的智能电网,但以现有的蓄电池为基础的电力网在电力输送和蓄电过程中会产生大量的能量损耗,导致能源效率降低。
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