Co je to redoxní baterie?
Redox baterie, také známý jako redox baterie, je typ baterie, která přeměňuje chemickou energii na elektrickou energii pomocí externě uložených, elektricky vodivých chemických látek známých jako elektrolyty. Redox znamená oxidačně-redukční reakci, což je chemická reakce, při níž atomy nebo molekuly jedné látky ztratí elektrony nebo jsou oxidovány, a atomy nebo jiné zesílené elektrony nebo jsou redukovány. Tento pohyb nabitých částic vytváří elektrický proud. Tento proud je vytvářen, když jsou elektrolyty čerpány z udržovacích nádrží, ve kterých jsou uloženy do hromady, kde společně vytvářejí oxidační redukční chemickou reakci, která vytváří užitečný elektrický proud.
Baterie Redox fungují podobně jako běžné domácí baterie. Na rozdíl od baterie používané v mobilním telefonu nebo budíku není redox baterie kompaktně obsažena v jediné jednotce. Jeho záporně nabitý elektrolyt je uložen v jedné vnější nádrži a kladně nabitý elektrolyt je uložen odděleně v jiné vnější nádrži. I když jsou tyto elektrolyty odděleny, mezi nimi nedochází k výměně elektronů. Když je vyžadována elektřina, jsou elektrolyty čerpány do jednotky známé jako komín, kde dochází k oxidačně-redukční reakci, při které se mezi nimi vyměňují elektrony, čímž se vytváří elektrický proud.
Použití redoxních baterií v určitých aplikacích oproti jiným typům baterií má řadu výhod. Jednou z hlavních výhod je, že redoxní baterie dokáže uložit velmi velké množství energie, obvykle od několika kilowattů do několika megawattů, v závislosti na množství dostupných elektrolytů. Redoxní baterie mohou být vyrobeny z netoxických látek a během jejich provozu nevybíjejte žádné látky nebezpečné pro životní prostředí. Mají také dlouhou životnost, vyžadují malou údržbu a mohou být dobíjeny relativně rychle.
Na druhé straně redoxní baterie vyžaduje relativně velké množství elektrolytů pro množství energie, kterou produkuje, což je nepraktické pro výrobu elektrické energie v malém měřítku nebo pro použití v přenosných aplikacích. Nevýhodou je složité hardwarové nastavení redoxní baterie. Vyžaduje takové vybavení, jako jsou nádrže, čerpadla, aby dostaly elektrolyty do zásobníku, řídicí systémy pro regulaci toku elektrolytů a další. Z těchto důvodů se redoxní baterie nejčastěji používají ve velkých aplikacích nebo na vzdálených místech mimo elektrickou síť, kde je vyžadováno velké množství energie.
Například redoxní baterie může dodávat energii pro vzdálenou mobilní telefonní stanici, kde není k dispozici napájení ze sítě a častá údržba by byla drahá. Další aplikací, pro kterou jsou redoxní baterie velmi vhodné, je vyrovnávání množství elektřiny dostupné ze solárních nebo větrných elektráren. Sluneční energie se vyrábí, když svítí slunce; Větrná energie se vytváří, když vítr fouká. Výroba energie z jednoho z těchto zdrojů může dramaticky poklesnout, protože nepříznivé změny v počasí způsobují nežádoucí poklesy dostupnosti energie. Redox baterii lze použít k ukládání přebytečné elektřiny, když je vyrobena, a později vyrovnat elektřinu, která je k dispozici, když změny počasí snižují výrobu sluneční nebo větrné energie.