Niektoré fyzikálne a chemické vlastnosti roztavených solí a ich zmesí. Ako vyrobiť jeden pevný kus kuchynskej soli, je to možné? Roztavená soľ na skladovanie solárnej energie

Ako elektrolyty pri výrobe kovov elektrolýzou roztavených solí môžu slúžiť jednotlivé soli, ale zvyčajne na základe želania mať elektrolyt, ktorý má relatívne nízku teplotu topenia, má priaznivú hustotu, vyznačuje sa pomerne nízkou viskozitou a vysokou elektrická vodivosť, relatívne vysoké povrchové napätie, ako aj nízka prchavosť a schopnosť rozpúšťať kovy sa v praxi modernej metalurgie používajú zložitejšie roztavené elektrolyty, ktoré sú sústavami niekoľkých (dvoch až štyroch) komponentov.
Z tohto hľadiska majú veľký význam fyzikálno-chemické vlastnosti jednotlivých tavených solí, najmä systémov (zmesi) tavených solí.
Dostatočne veľké množstvo experimentálneho materiálu nahromadeného v tejto oblasti ukazuje, že fyzikálno-chemické vlastnosti roztavených solí sú v určitej vzájomnej súvislosti a závisia od štruktúry týchto solí ako v pevnom, tak aj v roztavenom stave. Ten je určený takými faktormi, ako je veľkosť a relatívne množstvo katiónov a aniónov v kryštálovej mriežke soli, povaha väzby medzi nimi, polarizácia a tendencia zodpovedajúcich iónov vytvárať komplexy v taveninách.
V tabuľke. 1 porovnáva teploty topenia, teploty varu, molárne objemy (pri teplote topenia) a ekvivalentnú elektrickú vodivosť niektorých roztavených chloridov, usporiadaných podľa skupín tabuľky periodického zákona prvkov D.I. Mendelejev.

V tabuľke. 1 ukazuje, že chloridy alkalických kovov patriace do skupiny I a chloridy kovov alkalických zemín (skupina II) sa vyznačujú vysokými teplotami topenia a varu, vysokou elektrickou vodivosťou a nižšími polárnymi objemami v porovnaní s chloridmi patriacimi do nasledujúcich skupín.
Je to spôsobené tým, že v pevnom stave majú tieto soli iónové kryštálové mriežky, pričom sily interakcie medzi iónmi sú veľmi významné. Z tohto dôvodu je veľmi ťažké zničiť takéto mriežky, preto chloridy alkalických kovov a kovov alkalických zemín majú vysoké teploty topenia a varu. Menší molárny objem chloridov alkalických kovov a kovov alkalických zemín vyplýva aj z prítomnosti veľkého podielu silných iónových väzieb v kryštáloch týchto solí. Iónová štruktúra tavenín uvažovaných solí tiež určuje ich vysokú elektrickú vodivosť.
Podľa názorov A.Ya. Frenkel, elektrická vodivosť roztavených solí je určená prenosom prúdu, hlavne malými mobilnými katiónmi, a viskózne vlastnosti sú spôsobené objemnejšími aniónmi. Z toho vyplýva pokles elektrickej vodivosti z LiCl na CsCl so zvyšujúcim sa polomerom katiónu (z 0,78 A pre Li+ na 1,65 A pre Cs+) a v súlade s tým sa jeho pohyblivosť znižuje.
Niektoré chloridy skupín II a III (ako MgCl2, ScCl2, USl3 a LaCl3) sa vyznačujú nízkou elektrickou vodivosťou v roztavenom stave, ale zároveň pomerne vysokými teplotami topenia a varu. Posledne uvedené naznačuje významný podiel iónových väzieb v kryštálových mriežkach týchto solí. V taveninách jednoduché ióny zreteľne interagujú s tvorbou väčších a menej pohyblivých komplexných iónov, čo znižuje elektrickú vodivosť a zvyšuje viskozitu tavenín týchto solí.
Silná polarizácia aniónu chlóru malými katiónmi Be2+ a Al3+ vedie k prudkému poklesu frakcie iónovej väzby v týchto soliach a k zvýšeniu frakcie molekulárnej väzby. To znižuje pevnosť kryštálových mriežok BeCl2 a AlCl3, vďaka čomu sa tieto chloridy vyznačujú nízkymi teplotami topenia a varu, veľkými molárnymi objemami a veľmi nízkymi hodnotami elektrickej vodivosti. To je zrejme spôsobené tým, že (pod vplyvom silného polarizačného pôsobenia Be2+ a Al3+) dochádza v roztavených chloridoch berýlia a hliníka k silnej komplexácii s tvorbou objemných komplexných iónov v nich.
Veľmi nízke teploty topenia (ktorých hodnoty často ležia pod nulou) a var sú charakterizované chloridovými soľami prvkov skupiny IV, ako aj prvým prvkom skupiny III bóru, ktoré majú čisto molekulárne mriežky so slabými zvyškovými väzbami medzi molekulami. V tavenine takýchto solí nie sú žiadne ióny a sú, podobne ako kryštály, vytvorené z neutrálnych molekúl (hoci v nich môžu byť iónové väzby). Z toho vyplývajú veľké molárne objemy týchto solí pri teplote topenia a absencia elektrickej vodivosti zodpovedajúcich tavenín.
Fluoridy kovov skupín I, II a III sa spravidla vyznačujú zvýšenými teplotami topenia a varu v porovnaní so zodpovedajúcimi chloridmi. Je to spôsobené menším polomerom aniónu F+ (1,33 A) v porovnaní s polomerom aniónu Cl+ (1,81 A), a teda aj nižšou tendenciou fluórových iónov polarizovať sa a v dôsledku toho vytvárať silné iónové kryštály. mriežky týmito fluoridmi.
Veľký význam pre výber priaznivých podmienok pre elektrolýzu majú diagramy topenia (fázové diagramy) soľných systémov. V prípade použitia roztavených solí ako elektrolytov pri elektrolytickej výrobe kovov je teda zvyčajne potrebné mať v prvom rade relatívne nízkotaviteľné zliatiny solí, ktoré poskytujú dostatočne nízku teplotu elektrolýzy a nižšiu spotrebu elektrickej energie na udržanie elektrolyt v roztavenom stave.
Pri určitých pomeroch zložiek v soľných systémoch sa však môžu v roztavenom stave objaviť chemické zlúčeniny so zvýšenými teplotami topenia, ale s inými priaznivými vlastnosťami (napríklad schopnosť ľahšie rozpúšťať oxidy ako jednotlivé roztavené soli a pod.).
Štúdie ukazujú, že keď máme do činenia so systémami dvoch alebo viacerých solí (alebo solí a oxidov), medzi zložkami týchto systémov môžu nastať interakcie, ktoré vedú (v závislosti od sily takejto interakcie) k vytvoreniu eutektík alebo eutektík zaznamenaných na diagramy alebo plochy tuhých roztokov, alebo nekongruentne (s rozkladom), alebo zhodne (bez rozkladu) topiacich sa chemických zlúčenín. Veľké usporiadanie štruktúry hmoty v zodpovedajúcich bodoch v zložení systému, v dôsledku týchto interakcií, je zachované v tej či onej miere v tavenine, t.j. nad čiarou likvidu.
Preto sú systémy (zmesi) roztavených solí často zložitejšie v štruktúre ako jednotlivé roztavené soli a vo všeobecnosti môžu byť štruktúrnymi zložkami zmesí roztavených solí súčasne jednoduché ióny, komplexné ióny a dokonca aj neutrálne molekuly, najmä keď v kryštálových mriežkach zodpovedajúcich solí existuje určité množstvo molekulových väzieb.
Ako príklad uvažujme vplyv katiónov alkalických kovov na taviteľnosť systému MeCl-MgCl2 (kde Me je na obr. 1 alkalický kov), ktorý je charakterizovaný čiarami likvidu v príslušných fázových diagramoch. Obrázok ukazuje, že ak sa polomer katiónu chloridu alkalického kovu zväčšuje z Li+ na Cs+ (v tomto poradí z 0,78 A na 1,65 A), diagram taviteľnosti sa stáva čoraz komplikovanejším: v systéme LiC-MgCl2 tvoria zložky tuhé roztoky ; v systéme NaCl-MgCl2 je eutektické minimum; v systéme KCl-MgCl2 vzniká v tuhej fáze jedna kongruentne sa topiaca zlúčenina KCl*MgCl2 a prípadne jedna inkongruentne sa topiaca zlúčenina 2KCl*MgCl2; v systéme RbCl-MgCl2 má diagram topenia už dve maximá zodpovedajúce tvorbe dvoch zhodne sa topiacich zlúčenín; RbCl*MgCl2 a 2RbCl*MgCl; nakoniec v systéme CsCl-MgClg vznikajú tri zhodne sa topiace chemické zlúčeniny; CsCl*MgCl2, 2CsCl*MgCl2 a SCsCl*MgCl2, ako aj jedna nekongruentne sa topiaca zlúčenina CsCl*SMgCl2. V systéme LiCl-MgCb ióny Li a Mg interagujú približne rovnako s chlórom, a preto sa zodpovedajúce taveniny svojou štruktúrou približujú k najjednoduchším riešeniam, vďaka čomu je diagram taviteľnosti tohto systému charakterizovaný prítomnosťou tuhých roztokov v ňom. . V systéme NaCi-MgCl2 v dôsledku zväčšenia polomeru katiónu sodíka dochádza k určitému oslabeniu väzby medzi iónmi sodíka a chlóru, a teda k zvýšeniu interakcie medzi iónmi Mg2+ a Cl-, ale nevedie k avšak k výskytu komplexných iónov v tavenine. O niečo väčšie usporiadanie taveniny, ktoré tým vzniklo, spôsobuje výskyt eutektík v diagrame topenia systému NaCl-MgCl2. Zvyšujúce sa zoslabovanie väzby medzi iónmi K+ a C1- v dôsledku ešte väčšieho polomeru katiónu draslíka spôsobuje také zvýšenie interakcie medzi iónmi a Cl-, ktoré, ako ukazuje diagram topenia KCl-MgCl2, vedie k vytvoreniu stabilnej chemickej zlúčeniny KMgCl3 a v tavenine - k vzniku zodpovedajúcich komplexných aniónov (MgCl3-). Ďalšie zvýšenie polomerov Rb+ (1,49 A) ​​a Cs+ (1,65 A) spôsobuje ešte väčšie oslabenie väzby medzi iónmi Rb a Cl- na jednej strane a iónmi Cs+ a Cl- na jednej strane. na druhej strane, čo vedie k ďalšej komplikácii diagramu taviteľnosti systému RbCl-MgCb v porovnaní s diagramom taviteľnosti systému KCl - MgCb a v ešte väčšej miere ku komplikácii diagramu taviteľnosti systému CsCl-MgCl2. systém.

Podobná situácia je v systémoch MeF-AlF3, kde v prípade systému LiF - AlF3 diagram topenia označuje jednu zhodne sa topiacu chemickú zlúčeninu SLiF-AlFs a diagram topenia systému NaF-AIF3 ukazuje jednu zhodne a jeden. nekongruentne sa topiace chemické zlúčeniny; respektíve 3NaF*AlFa a 5NaF*AlF3. Vzhľadom na to, že tvorba v soľnej fáze pri kryštalizácii tej či onej chemickej zlúčeniny sa odráža aj v štruktúre tejto taveniny (väčšie usporiadanie spojené s výskytom komplexných iónov), spôsobuje to okrem taviteľnosti aj zodpovedajúcu zmenu a ďalšie fyzikálno-chemické vlastnosti, ktoré sa dramaticky menia (nedodržujúc pravidlo aditivity) pre zloženie zmesí roztavených solí, čo zodpovedá tvorbe chemických zlúčenín podľa diagramu topenia.
Preto existuje zhoda medzi diagramami zloženia a vlastností v soľných systémoch, čo je vyjadrené skutočnosťou, že tam, kde je na diagrame topenia systému uvedená chemická zlúčenina, tavenina, ktorá jej zodpovedá zložením, je charakterizovaná maximálnou kryštalizáciou. teplota, maximálna hustota, maximálna viskozita, minimálna elektrická vodivosť a minimálna elasticita páru.
Takáto zhoda v zmene fyzikálno-chemických vlastností zmesí roztavených solí v miestach zodpovedajúcich tvorbe chemických zlúčenín zaznamenaných na diagramoch topenia však nesúvisí s výskytom neutrálnych molekúl týchto zlúčenín v tavenine. ako sa predtým verilo, ale je to spôsobené väčším usporiadaním štruktúry zodpovedajúcej taveniny, vyššou hustotou balenia. Preto - prudké zvýšenie teploty kryštalizácie a hustoty takejto taveniny. Prítomnosť najväčšieho množstva veľkých komplexných iónov v takejto tavenine (zodpovedajúcich tvorbe určitých chemických zlúčenín v pevnej fáze) tiež vedie k prudkému zvýšeniu viskozity taveniny v dôsledku výskytu objemných komplexných aniónov v nej. a k zníženiu elektrickej vodivosti taveniny v dôsledku zníženia počtu prúdových nosičov (v dôsledku kombinácie jednoduchých iónov na komplexné).
Na obr. 2 je ako príklad urobené porovnanie diagramu zloženia-vlastnosti tavenín systémov NaF-AlF3 a Na3AlF6-Al2O3, kde v prvom prípade je diagram topenia charakterizovaný prítomnosťou chemickej zlúčeniny a v druhá - eutektikou. V súlade s tým majú krivky zmien fyzikálno-chemických vlastností tavenín v závislosti od zloženia v prvom prípade extrémy (maxima a minimá) a v druhom prípade sa zodpovedajúce krivky menia monotónne.

04.03.2020

Zber palivového dreva, rezanie konárov a uzlov, stavebné práce, starostlivosť o záhradu - to všetko je rozsah použitia motorovej píly. Odkaz...

04.03.2020

Mechanizmus na zdvíhanie a prepravu pomocou trakcie sa nazýva navijak. Trakcia sa prenáša pomocou lana, kábla alebo reťaze umiestnenej na bubne....

03.03.2020

Chcete, aby kúpeľňa a WC v byte mali reprezentatívny vzhľad? Na tento účel je potrebné najprv skryť komunikácie (voda a kanalizácia ...

03.03.2020

Ako umelecký štýl vznikol barok koncom 16. storočia v Taliansku. Názov pochádza z talianskeho „barocco“, čo v preklade znamená bizarná mušľa....

02.03.2020

Úroveň stavebných prác je daná profesionalitou remeselníkov, dodržiavaním technologických postupov a kvalitou použitých materiálov a spotrebného materiálu. Zmeniť...

Na pestovanie kryštálov soli budete potrebovať:

1) - soľ.

Malo by byť čo najčistejšie. Najlepšia je morská soľ, pretože v bežnej kuchyni je veľa odpadkov, ktoré sú očiam neviditeľné.

2) - voda.

Ideálnou možnosťou by bolo použiť destilovanú vodu alebo aspoň prevarenú vodu, ktorá ju čo najviac očistí od nečistôt filtráciou.

3) - sklenený tovar v ktorej bude kryštál pestovať.

Hlavné požiadavky na to: musí byť tiež dokonale čistý, počas celého procesu by sa v ňom nemali nachádzať žiadne cudzie predmety, dokonca ani malé škvrny, pretože môžu vyvolať rast iných kryštálov na úkor hlavného.

4) - soľný kryštál.

Dá sa „získať“ z balenia soli alebo z prázdnej soľničky. Tam sa na dne takmer určite nájde nejaká vhodná, ktorá nedokázala preliezť otvorom v soľničke. Je potrebné zvoliť priehľadný kryštál v tvare bližšie k rovnobežnostenu.

5) - prútik: plastová alebo drevená keramika, alebo lyžica z rovnakých materiálov.

Jedna z týchto položiek bude potrebná na zmiešanie roztoku. Asi by bolo zbytočné pripomínať, že po každom použití ich treba umyť a vysušiť.

6) - lak.

Na ochranu už hotového kryštálu bude potrebný lak, pretože bez ochrany na suchom vzduchu sa rozpadne a na vlhkom sa rozšíri do beztvarej hmoty.

7) - gáza alebo filtračný papier.

Proces rastu kryštálov.

Nádoba s pripravenou vodou sa vloží do teplej vody (približne 50-60 stupňov), postupne sa do nej za stáleho miešania naleje soľ. Keď sa soľ už nemôže rozpúšťať, roztok sa preleje do ďalšej čistej nádoby, aby sa do nej nedostala usadenina z prvej nádoby. Možno naliať cez filtračný lievik, aby sa zabezpečila najlepšia čistota.

Teraz sa predtým „extrahovaný“ kryštál na závite spustí do tohto roztoku tak, aby sa nedotýkal dna a stien nádoby.

Potom riad prikryte pokrievkou alebo niečím iným, ale tak, aby sa tam nedostali cudzie predmety a prach.

Nádobu umiestnite na tmavé, chladné miesto a buďte trpezliví – viditeľný proces sa začne o pár dní, ale vyrásť veľký kryštál bude trvať niekoľko týždňov.

Ako kryštál rastie, kvapalina bude prirodzene ubúdať, a preto asi raz za desať dní bude potrebné pridať čerstvý roztok pripravený v súlade s vyššie uvedenými podmienkami.

Počas všetkých dodatočných operácií by nemali byť povolené časté pohyby, silné mechanické vplyvy a výrazné kolísanie teploty.

Keď kryštál dosiahne požadovanú veľkosť, vyberie sa z roztoku. Musí sa to robiť veľmi opatrne, pretože v tejto fáze je stále veľmi krehký. Odstránený kryštál sa vysuší z vody pomocou obrúskov. Vysušený kryštál je potiahnutý bezfarebným lakom, ktorý dodáva pevnosť, na čo využijete ako domácnosť, tak aj manikúru.

A na záver mucha.

Z takto vypestovaného kryštálu nie je možné vyrobiť plnohodnotnú soľnú lampu, keďže sa v nej používa špeciálny prírodný minerál - halit, ktorý obsahuje množstvo prírodných minerálov.

Ale aj z toho, čo ste urobili, je celkom možné vyrobiť nejaké remeslo, napríklad miniatúrny model tej istej soľnej lampy vložením malej LED do kryštálu, ktorý ho napája z batérie.

Hlavnou myšlienkou celého projektu je zabezpečiť kontinuitu dodávok energie z alternatívnych zdrojov, predovšetkým vetra a slnka.

Holdingová spoločnosť Alphabet, ktorej súčasťou je aj Google, má divíziu „X“, ktorá sa zaoberá projektmi, ktoré vyzerajú ako čisté sci-fi. Jeden z týchto projektov je tesne pred realizáciou. Volá sa Projekt Malta a zúčastní sa na ňom Bill Gates. Pravda, nie priamo, ale prostredníctvom svojho fondu Breakthrough Energy Ventures. Plánuje sa vyčleniť približne 1 miliardu dolárov.

Zatiaľ nie je jasné, kedy presne budú financie pridelené, no zámery všetkých partnerov sú viac než vážne. Myšlienka zásobníka energie, ktorého časť tvorí zásobník roztavenej soli a časť chladiaca kvapalina, patrí vedcovi Robertovi Laughlinovi. Je profesorom fyziky a aplikovanej fyziky na Stanfordskej univerzite, Laughlin získal Nobelovu cenu za fyziku v roku 1998.

Hlavnou myšlienkou celého projektu je zabezpečiť kontinuitu dodávok energie z alternatívnych zdrojov, predovšetkým vetra a slnka. Áno, samozrejme, existujú rôzne typy batériových systémov, ktoré umožňujú ukladať energiu cez deň a uvoľňovať ju v noci alebo v časových úsekoch, ktoré sú pre alternatívne zdroje problematické (zamračené, pokojné a pod.). Ale dokážu uložiť relatívne malé množstvo energie. Ak hovoríme o rozsahu mesta, regiónu alebo krajiny, potom takéto batériové systémy neexistujú.

Ale môžu byť vytvorené pomocou Laughlinovho nápadu. Zahŕňa tieto konštrukčné prvky:

• Zdroj „zelenej“ energie, napríklad veterná alebo solárna elektráreň, ktorá prenáša energiu do zásobníka.
• Ďalej elektrická energia poháňa tepelné čerpadlo, elektrina sa premieňa na teplo a vytvárajú sa dve oblasti - horúca a chladená.
• Teplo sa ukladá vo forme roztavenej soli, okrem toho je tu aj „chladiaci zásobník“, ide o vysoko chladené chladivo (ako príklad).
• Keď je potrebná energia, spustí sa „tepelný motor“ (systém, ktorý možno nazvať protitepelným čerpadlom) a opäť sa vyrába elektrina.
• Potrebné množstvo energie sa posiela do všeobecnej siete.

Technológia už bola patentovaná spoločnosťou Laughlin, takže teraz je to len otázka technológie a financovania. Samotný projekt je možné realizovať napríklad v Kalifornii. „Stratilo sa“ tu asi 300 000 kWh energie vyrobenej veternými a solárnymi elektrárňami. Faktom je, že sa ho vyrobilo toľko, že nebolo možné zachrániť celý objem. A to stačí na zásobovanie energiou viac ako 10 000 domácností.

Podobná situácia sa vyvinula v Nemecku, kde sa v roku 2015 stratili 4 % „veternej“ elektriny. V Číne toto číslo vo všeobecnosti presahovalo 17 %.

Žiaľ, zástupcovia „X“ nehovoria nič o možných nákladoch na projekt. Je možné, že ak sa správne implementuje, skladovanie energie so soľou a chladenou kvapalinou bude stáť menej ako tradičné lítiové batérie. Teraz však náklady na lítium-iónové batérie klesajú a náklady na „špinavú“ energiu sú približne na rovnakej úrovni. Ak teda chcú iniciátori projektu Malta konkurovať tradičným riešeniam, musia dosiahnuť výrazné zníženie nákladov na kilowatt vo svojom systéme.

Nech už je to akokoľvek, realizácia projektu je za dverami, takže čoskoro budeme vedieť zistiť všetky potrebné detaily. uverejnený Ak máte nejaké otázky na túto tému, opýtajte sa ich špecialistov a čitateľov nášho projektu.

Elektroenergetika je jednou z mála oblastí, kde nedochádza k veľkokapacitnému skladovaniu vyrobených „produktov“. Priemyselné skladovanie energie a výroba rôznych typov akumulačných zariadení je ďalším krokom vo veľkom elektroenergetike. Teraz je táto úloha obzvlášť naliehavá – spolu s rýchlym rozvojom obnoviteľných zdrojov energie. Napriek nesporným výhodám OZE zostáva jedna dôležitá otázka, ktorú je potrebné vyriešiť pred masívnym zavádzaním a využívaním alternatívnych zdrojov energie. Aj keď je veterná a solárna energia šetrná k životnému prostrediu, ich tvorba je v prírode „prerušovaná“ a energiu je potrebné skladovať na neskoršie použitie. Pre mnohé krajiny by bolo mimoriadne naliehavou úlohou získať technológie na sezónne skladovanie energie – vzhľadom na veľké výkyvy v jej spotrebe. Ars Technica pripravila zoznam najlepších technológií skladovania energie, o niektorých si povieme.

Hydraulické akumulátory

Najstaršia, osvedčená a rozšírená technológia na skladovanie energie vo veľkých objemoch. Princíp činnosti akumulátora je nasledovný: existujú dve nádrže na vodu - jedna je umiestnená nad druhou. Keď je dopyt po elektrickej energii nízky, energia sa využíva na čerpanie vody do hornej nádrže. V čase špičky spotreby elektriny sa voda odvádza dolu do tam inštalovaného hydrocentrála, voda roztáča turbínu a vyrába elektrinu.

Nemecko plánuje v budúcnosti využiť staré uhoľné bane na vytvorenie hydraulických akumulátorov a nemeckí výskumníci pracujú na vytvorení obrovských betónových gúľ na hydronegeneráciu umiestnených na dne oceánu. V Rusku je Zagorskaya GAES, ktorá sa nachádza na rieke Kunya neďaleko obce Bogorodskoye v okrese Sergiev Posad v Moskovskej oblasti. Zagorsk HPSP je dôležitým infraštruktúrnym prvkom energetického systému centra, podieľa sa na automatickej regulácii tokov frekvencie a výkonu, ako aj na pokrytí denných špičiek.

Ako povedal Igor Ryapin, vedúci oddelenia Asociácie „Spoločenstiev spotrebiteľov energie“ na konferencii „Nová energia“: Internet energie, ktorú organizovalo Energetické centrum Obchodnej školy Skolkovo, inštalovaný výkon všetkých hydroakumulátorov na svete je cca 140 GW, k prednostiam tejto technológie patrí veľký počet cyklov a dlhá životnosť, účinnosť je cca 75-85%. Inštalácia hydraulických akumulátorov si však vyžaduje špeciálne geografické podmienky a je nákladná.

Skladovanie energie stlačeného vzduchu

Tento spôsob skladovania energie je v princípe podobný hydrogenerácii – namiesto vody sa však do nádrží čerpá vzduch. Pomocou motora (elektrického alebo iného) sa do akumulátora čerpá vzduch. Na získanie energie sa uvoľňuje stlačený vzduch a roztáča turbínu.

Nevýhodou tohto druhu skladovania je nízka účinnosť v dôsledku skutočnosti, že časť energie pri stláčaní plynu sa premieňa na tepelnú formu. Účinnosť nie je väčšia ako 55%, pre racionálne využitie si vyžaduje skladovanie veľa lacnej elektriny, takže v súčasnosti sa technológia využíva najmä na experimentálne účely, celkový inštalovaný výkon vo svete nepresahuje 400 MW.

Roztavená soľ na skladovanie solárnej energie

Roztavená soľ dlho uchováva teplo, preto sa umiestňuje do solárnych termálnych zariadení, kde stovky heliostatov (veľké zrkadlá sústredené na slnku) zbierajú teplo slnečného žiarenia a ohrievajú kvapalinu vo vnútri - vo forme roztavenej soli. Potom sa posiela do nádrže, potom pomocou parogenerátora poháňa turbínu, takže vzniká elektrina. Jednou z výhod je, že roztavená soľ pracuje pri vysokej teplote – viac ako 500 stupňov Celzia, čo prispieva k efektívnej prevádzke parnej turbíny.

Táto technológia pomáha predĺžiť pracovný čas, prípadne vykurovať priestory a zabezpečiť elektrinu vo večerných hodinách.

Podobné technológie sa používajú v solárnom parku Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park, najväčšej svetovej sieti solárnych elektrární, zjednotených v jednom priestore v Dubaji.

Prietokové redoxné systémy

Prietokové batérie sú obrovská nádoba s elektrolytom, ktorá prechádza cez membránu a vytvára elektrický náboj. Elektrolytom môže byť vanád, ako aj roztoky zinku, chlóru alebo slanej vody. Sú spoľahlivé, ľahko ovládateľné a majú dlhú životnosť.

Hoci neexistujú komerčné projekty, celkový inštalovaný výkon je 320 MW, najmä v rámci výskumných projektov. Hlavným plusom je zatiaľ jediná technológia na batériách s dlhodobým energetickým výdajom – viac ako 4 hodiny. Medzi nevýhody patrí objemnosť a chýbajúca technológia recyklácie, čo je bežný problém všetkých batérií.

Nemecká elektráreň EWE plánuje podľa Clean Technica postaviť v Nemecku najväčšiu prietokovú batériu na svete s kapacitou 700 MWh v jaskyniach, kde sa kedysi skladoval zemný plyn.

Tradičné batérie

Ide o batérie podobné tým, ktoré nájdeme v notebookoch a smartfónoch, len priemyselnej veľkosti. Tesla dodáva takéto batérie pre veterné a solárne stanice, Daimler na to využíva staré autobatérie.

Tepelné klenby

Moderný dom potrebuje chladenie – najmä v regiónoch s horúcou klímou. Termozásobníky umožňujú počas noci zmraziť vodu uloženú v nádržiach, cez deň sa ľad topí a ochladzuje dom, bez použitia bežnej drahej klimatizácie a zbytočných nákladov na energiu.

Kalifornská spoločnosť Ice Energy má rozpracovaných niekoľko takýchto projektov. Ich myšlienkou je, že ľad sa vyrába iba počas mimošpičkových výkonov a potom sa namiesto dodatočnej elektriny používa na chladenie priestorov.

Spoločnosť Ice Energy spolupracuje s austrálskymi firmami, aby priniesla na trh technológiu ľadových batérií. V Austrálii sa vďaka aktívnemu slnku rozvinulo používanie solárnych panelov. Kombinácia slnka a ľadu zvýši celkovú energetickú účinnosť a udržateľnosť domov.

Zotrvačník

Super zotrvačník je zotrvačný pohon. Kinetická energia pohybu v ňom uložená sa dá pomocou dynama premeniť na elektrickú energiu. Keď je potreba elektriny, konštrukcia generuje elektrickú energiu spomalením zotrvačníka.