Вода с солью как батарейка

AHI battery: батарея, работающая на соленой воде

Экология потребления.Наука и техника:Премия Лемельсона, $500 000, которые ежегодно вручаются изобретателям, в этом году достались Джею Витэйкру (Jay Whitacre), ученому и профессору инженерного колледжа Университета Карнеги-Меллона, за его водную гибридную ионную батарею.

Премия Лемельсона, $500 000, которые ежегодно вручаются изобретателям, в этом году достались Джею Витэйкру (Jay Whitacre), ученому и профессору инженерного колледжа Университета Карнеги-Меллона, за его водную гибридную ионную батарею (Aqueous Hybrid Ion (AHI) battery), признанную надежной, экологически благоприятной и экономически эффективной системой хранения энергии.

Эта первая в своем роде батарея, которая используется в сочетании с системами получения солнечной и ветровой энергии, она в состоянии хранить значительное количество энергии при низкой стоимости за джоуль и рассчитана на круглосуточную работу.

AHI батарея, разработанная с использованием обильно доступных и недорогих ресурсов, включая воду, натрий и углерод, может помочь уменьшить зависимость от ископаемых видов топлива и сделать устойчивую энергетику их жизнеспособной альтернативой.

Компания, которую основал Витэйкр, Aquion Energy, полностью масштабировала свое производство и коммерциализировала батареи, используя глобальные каналы распределения и установки во многих местах, включая Австралию, Калифорнию, Германию, Гавайи, Малайзию и Филиппины.

«Наша технология основана на простой идее: для того, чтобы ответить на вызовы растущих мировых энергетических потребностей и увеличить использование возобновляемой энергии, нам нужна крупномасштабная система хранения энергии, которая обладает высокой производительностью, безопасна, устойчива и экономически эффективна.

Наш основатель, профессор Джей Витэйкр, поставил перед собой такую задачу и обнаружил простое и элегантное решение, которое обращается к 200-летней технологии: батареи на основе морской воды. Компания реализовала эту идею в запатентованный гибрид-ионный процесс, батарею уникальной технологии соленого электролита. Использование обильных, нетоксичных материалов и современных недорогих технологий производства делают наши батареи способными взять на себя глобальный вызов хранения энергии».

Как описывают представители компании «уникальная водная гибридоионная батарея состоит из электролита — соленой воды, катода из двуокиси марганца, углеродного композитного анода, сепаратора из синтетического хлопка. Батарея использует некоррозионную реакцию на аноде и катоде, чтобы предотвратить износ материалов. В результате, химическая реакция на основе воды стала ключем для нетоксичного и не горючего продукта, который безопасен в обращении и для окружающей среды». опубликовано econet.ru

Источник

Вода с солью как батарейка

Солевая батарея своими руками

Выставляю на обозрение очередную самоделку.

Покопавшись на свалках интернета, я нашел много информации о том, как сделать походную солевуюсол батарейку.

Для получения гальванической пары нужны были такие металлы как цинк+медь, алюминий+медь. Это основные материалы, которые общедоступны. Но я поступил несколько иначе. Путем разных экспериментов выявил такую пару как магний+медь. Эта пара выдавала максимальное напряжение и ток в солевом растворе (1.2-1.4 вольта).

В качестве корпуса я использовал корпус аккумулятора от скутера (фото 1) (спросите там, где занимаются ремонтом скутеров — у них можно мешками набрать). Раздолбал его. Осторожно! Там кислота! Ее необходимо слить, а остатки деактивировать раствором соды! Пусть рядом также находится сода — потом руки помоете.

Где же взять магний? Ответ довольно прост. Корпус двигателя от запорожца, старых немецких автомобилей. На худой конец, аноды от электрических водогреек. Они так и называются — магниевые аноды (фото 2). Отпиливаем лишние штырьки (фото 3), распиливаем пополам. Таким образом, из 3-х анодов получаем 6 поменьше.

Берем медную проволоку и прикручиваем к магнию (я использовал болтики М3 с предварительной нарезкой резьбы) (фото 4 и 5). Все загружаем в заранее подготовленную емкость (фото 6). Помните, что на магнии будет отрицательный потенциал, а на меди — положительный.

Теперь заливаем обычную соленую воду и делаем замеры. Напряжение питания — 7.7 вольта (холостой ход) (фото 7). Теперь ток короткого замыкания почти 70 мА (фото 8). Поиграйтесь расстояниями между пластинами, площадью пластин и раствором воды с солью. Лично я получал и 150 мА (не изменяя форму пластин).

Если считаете ток недостаточно большим, его можно увеличить за счет увеличения площади пластин, в частности можно расплющить магний и медь навить на пластинку. Чем больше площадь, тем больше ток.

Ну и испытания просто на последовательно спаянных светодиодах мощностью по 0.2 ватта каждый (фото 9 и 10).

Помните, эта статья всего лишь рассказывает о возможности создания и применения такого девайса. Все доработки и нюансы — за вами!

Источник

Как сделать металло-воздушную батарею на соляном растворе

Одним из авторов под псевдонимом «Oborotez» был предложен вариант, как можно сделать простейшую и мощную батарею, которая может работать на соляном растворе. От такой батареи можно зарядить мобильный, включить радио, осветительные приборы и многое другое. Знание принципа работы такой батареи точно никогда не помешает тем, кто занимается туризмом.

Материалы и инструменты для создания батареи:
— металлы для создания гальванической пары (магний и медь);
— поваренная соль;
— вода;
— корпус от старого аккумулятора;
— сода;
— тиски;
— ножовка;
— мультиметр;
— светодиоды и другие потребители для проверки батареи.

Шаг первый. Подготовка корпуса
В качестве корпуса для новой батареи автор использовал пластиковый корпус аккумулятора от скутера. Старые аккумуляторы можно забесплатно взять в тех местах, где занимаются ремонтом скутеров. В первую очередь с аккумулятора нужно аккуратно слить кислоту. При этом нужно быть крайне осторожным, так как при попадании на кожу кислота вызывает ожог. Чтобы нейтрализовать кислоту используют соду. Также в конце процедуры лучше всего помыть руки водой с растворенной содой.

Что касается магния, то здесь все немного сложнее. Сталь, с высоким содержанием магния можно найти в старых немецких авто, также много магния содержится в корпусе двигателя автомобиля «Запорожец». Если таковых элементов не имеется, то отлично подойдут элементы от Водогреек. Их еще называют Магниевые аноды.

От анодов нужно отрезать лишние штыри, а сами аноды разрезать на де части, в итоге из трех анодов получится шесть небольших.

Шаг третий. Сборка батареи
Теперь нужно взять медную проволоку и смять ее так, как на картинке. Чем больше будет проволоки, тем больше будет площадь контакта, и как следствие выше сила тока. Далее медная проволока подключается последовательно с магниевыми анодами и укладывается в отсеки корпуса аккумулятора. При этом медь будет образовывать положительный потенциал, а магний отрицательный. На заключительном этапе емкость заливается соленой водой. Если вода будет теплой, это хорошо, так как сила тока при этом также возрастет.

Источник

Как приготовить эвтектоидный раствор соли для аккумуляторов холода ИЛИ ОТДЫХ НА ПРИРОДЕ ВО ВРЕМЯ ПАНДЕМИИ

В предверии сезона отдыха, в условиях закрытых из-за пандемии границ, очень актуальными становятся поездки на природу, в близлежащие леса и горы.

Так как магазинов там нет, то и продукты придется брать с собой, а, следовательно, требуется их сохранить от порчи.

Для этого пригодится обычная пластиковая бутылка, вот только как правильно сделать из неё аккумулятор холода, ведь там применяется совсем не вода!

Итак, в зависимости от целей, которые Вы преследуете от аккумулятора холода следует использовать разный состав содержимого емкостей. В покупном изделии для Вас нет никакого выбора: что производитель залил, тем Вы и пользуетесь. Производителю, собственно, плевать, какие продукты Вы хотите сохранить. Ему главное продать изделие, а будете Вы им пользоваться или выкинете сразу после покупки, ему не важно.

Так в чем же соль? Вся соль в растворе! А если серьёзно, то всё дело в температуре замерзания жидкости.

Если Вам нужно сохранить охлажденные продукты, не перемораживая их (колбасу, жареную курочку или салат), то следует выбрать раствор с температурой кристаллизации/таяния близкой к нулю. Для этих целей подойдет обычная вода. А вот, если Вы хотите сохранить мороженое в жаркий летний день, то Вам нужен эвтектоидный раствор соли с температурой замерзания -21°С. Если же ваша морозилка в состоянии выдать не более -18°С, а то и -12°С, то тут следует выбрать концентрацию раствора натриевой (поваренной) соли из приведенных ниже данных.

Почему это так важно? Ну, что же, вспомним уроки школьной физики. Помните кривую поглощения тепла жидкостью в разных агрегатных состояниях? Совсем не помните? Тогда я напомню простым примером: пока весь лёд в ведре не растает, вода в нём не нагреется ни на один градус выше ноля.

Вот так и получается, что, пока вся ёмкость с эвтектоидным раствором соли не растает, эта ёмкость будет сохранять температуру -21°С, оберегая мороженое в жаркий день. А, после того как всё растает, она будет медленно нагреваться, еще несколько часов (а, при хорошей теплоизоляции, и десятков часов) сохраняя Ваши продукты, пока они не нагреются окончательно.

А вот, если ваша морозилка не в состоянии заморозить такой раствор, то нужно понижать концентрацию соли. Почему так? Посмотрим в таблице:

При концентрации соли в 23,1% достигается наименьшая температура замерзания. Эта концентрация раствора называется эвтектоидной.

Интересный момент, если использовать количество соли превышающее 23%, то лёд в аккумуляторе будет таять начиная с температуры -21°С, но, пока не растает полностью, температура не поднимется выше указанной в таблице. В насыщенном солевом растворе, это порядка 26%, таяние начнется с -21°С, а прекратится при нуле, но, для аккумулятора холода такой режим не годится, поэтому, превышать 23% концентрацию соли крайне не рекомендуется, тут больше, не значит лучше.

Обратите внимание, я дал концентрации для температур на один градус выше рабочих температур морозильников, это сделано специально, для того, чтобы раствор точно замерз, накопив тем самым запас холода для ваших продуктов.

Еще одно, очень важное замечание: литр раствора содержит столько же «мороза», сколько и литр воды (несмотря на то, что тяжелее на 20%). Поэтому, для простого охлаждения шашлыка (или колбаски с молочком) в долгой поездке на пикник не нужно готовить раствор, просто налейте воды в пару пластиковых бутылок и заморозьте их. Жизненное наблюдение: для того, чтобы качественно заморозить полуторалитровую бутыль воды, одной ночи мало, нужно хотя бы 1,5-2 суток, имейте это в виду.

Если хотите заморозить пятилитровую бутыль, то, желательно заложить её в морозилку, суток за трое до начала использования. Иначе, в самой середине бутыли, Вы увидите незамерзшую воду.

Источник

free-etalon.ru

Хотите стать энергонезависимым? Здесь Вы найдете все для осуществления этой мечты. Инвертор своими руками и многое другое на нашем форуме!

Простой солевой аккумулятор

Простой солевой аккумулятор

Конструкция аккумулятора понятна из рисунка. Непрозрачная емкость 1 с крышкой 2 наполнена электролитом — 15%
раствором поваренной соли. В емкость опущены два одинаковых электрода. Электрод состоит из угольного стержня,
вокруг которого располагается мешочек 6 с активированным углем 4. Мешочки необходимо плотно обмотать
нитками, чтобы обеспечить хороший контакт электрода с активированным углем. Толщина слоя активированного угля
не должна превышать 15мм.

Простой самодельный аккумулятор.
Если добавить в раствор на каждый литр 1г борной кислоты и 2г сахара, то улучшится работа аккумулятора.
Сахар добавляют при длительных циклах разряда. Заряжают аккумулятор постоянным током из расчета 4,5 вольта
на каждый элемент (банку). Время заряда до 12 часов. Сигнал полного заряда — обильное выделение газов. Для
того чтобы газы не «выдавливали» из емкости электролит, предусмотрена пробка, которую нужно при зарядке
открыть. Чтобы получить емкость 1а*ч, нужно использовать 65г активированного угля. Смена электролита один раз в
неделю.

Примечание.
1.) Если стенки сосуда будут пропускать свет, то аккумулятор будет быстро разряжаться. Емкость снаружи можно
покрасить.
2.) Воду лучше применять дистиллированную или растопить снег, так как водопроводная сильно минерализована, а
это плохо.
3.) 15% раствор поваренной соли получается разведением 5 столовых ложек соли в одном литре воды.

Источник