Co je to redoxní baterie?
Redoxní baterie, známá také jako baterie redoxní průtoky, je typ baterie, která převádí chemickou energii na elektrickou energii pomocí externě uložených elektricky vodivých chemických látek známých jako elektrolyty. Redox se týká oxidační redukční reakce, což je chemická reakce, při níž atomy nebo molekuly jedné látky ztratí elektrony nebo jsou oxidovány, a na jiných ziskových elektronech nebo jsou sníženy. Tento pohyb nabitých částic vytváří elektrický proud. Tento proud se vytvoří, když jsou elektrolyty čerpány z nádrží, ve kterých jsou uloženy do zásobníku, kde společně vytvářejí chemickou reakci snižování oxidace, která vytváří užitečný elektrický proud.
redoxní baterie pracují podobně jako běžné domácnosti. Na rozdíl od baterie použité v mobilním telefonu nebo budíku není redoxní baterie kompaktně obsažena v jedné jednotce. Jeho negativně nabitý elektrolyt je uložen v jedné externí nádrži a jehoPozitivně nabitý elektrolyt je uložen samostatně v jiné externí nádrži. I když jsou tyto elektrolyty odděleny, mezi nimi není žádná výměna elektronů. Je-li vyžadována elektřina, jsou elektrolyty čerpány do jednotky známé jako zásobník, kde dochází k reakci oxidace, ve které se mezi nimi vyměňují elektrony, čímž se vytváří elektrický proud.
Existuje řada výhod pro použití redoxních baterií v určitých aplikacích oproti jiným typům baterií. Jednou z hlavní výhody je, že redoxní baterie může ukládat velmi velké množství energie, obvykle od několika kilowattů do několika megawattů, v závislosti na množství dostupných elektrolytů. Redoxní baterie mohou být vyrobeny pomocí netoxických látek a v průběhu jejich provozu nevypouštějí žádné nebezpečné látky v životním prostředí. Mají také dlouhé životy, vyžadují malou údržbu a mohou být rozvěn relativně rychle.
Na druhé straně vyžaduje redoxní baterie relativně velký objem elektrolytů pro množství energie, kterou produkuje, což je nepraktické pro výrobu elektřiny v malém měřítku nebo pro použití v přenosných aplikacích. Další nevýhodou je komplexní nastavení hardwaru redoxní baterie. Vyžaduje taková zařízení, jako jsou nádrže, čerpadla, aby se elektrolyty dostaly do zásobníku, řídicí systémy pro regulaci toku elektrolytů a další. Z těchto důvodů se redoxní baterie nejčastěji používají ve velkých aplikacích nebo vzdálených místech mimo provoz, kde je vyžadováno velké množství energie.
Například redoxní baterie může napájet napájení pro vzdálenou mobilní telefon, kde není k dispozici napájení z mřížky a častá údržba by byla drahá. Další aplikací, pro kterou jsou redoxní baterie dobře vhodné, je vyrovnávání množství elektřiny dostupné ze solárních nebo větrné energie. Vyrábí se sluneční energieKdyž svítí slunce; Větrná energie se vyrábí, když fouká vítr. Produkce energie z jednoho z těchto zdrojů může dramaticky klesnout, protože nepříznivé změny v počasí způsobují nežádoucí pokles dostupnosti energie. Redoxní baterie lze použít k uložení nadměrné elektřiny, když je vyráběna, a později vyvážit elektřinu dostupnou, když se změní počasí snižuje produkci sluneční nebo větrné energie.