Представьте, что можно создать аккумуляторную батарею, используя воду в качестве электролита (один из ключевых элементов АКБ). Подобное сырье является крайне дешевым и доступно в больших количествах. Именно такой идеей четыре года назад загорелся аспирант Стэнфордского университета - а ныне предприниматель - Колин Уэселлс.

Сегодня Уэселлс является генеральным директором и соучредителем стартапа Alveo Energy, который работает над коммерциализацией батарей, сделанных из воды и берлинской лазури (синий краситель). Данный краситель используется при создании цветной одежды, такой как синие джинсы, а также при производстве цветных карандашей и красок. В состав АКБ от Alveo Energy также входят компоненты из железа и меди. Аккумуляторная батарея спроектирована с расчетом на длительный срок службы крайне низкую стоимость. В случае успешной коммерциализации это устройство способно революционизировать технологии хранения энергии.

Начало пути

В настоящее время, компания только начинает свой жизненный путь. Уэселлс и еще один соучредитель стартапа - профессор Стэнфордского университета Роберт Хаггинс – руководят небольшой командой, которая работает в Пало-Альто, штат Калифорния. Примечательно, что изобретателям удалось получить грант на 4 млн. долл. США в рамках программы ARPA-E, учрежденной Министерством энергетики североамериканского государства. Деньги пойдут на создание прототипов АКБ.

Инженеры уже создали и показали один из своих прототипов. Они опубликовали данные по этой технологии около месяца назад. В настоящее время рабочий образец второго поколения может проработать без ухудшения характеристик (батареи деградируют с течением времени) от одного до двух лет. Команда Alveo Energy надеется, что коммерческий аккумулятор сможет проработать от пяти до десяти лет без явных признаков деградации.

Применение в электросетях

В отличие от тех же литий-ионных батарей, которые используются в электромобилях, аккумуляторы Alveo Energy не проектируются как источники энергии для перемещения крупных объектов. Они имеют более низкое напряжение и заряд, чем обычные литий-ионные аккумуляторы: емкость меньше в десять раз, напряжение и заряд ниже в три раза. Все потому, что только одна шестая часть ионов в структуре батареи Alveo являются электрохимически активными.

Идея использования берлинской лазури, которая обладает электрохромными свойствами, появилась у изобретателей перед Рождеством 2009 года. До этого Уэселлс пытался использовать литий. Следующие два года были потрачены на разработку структуры батареи на базе синего красителя, железа и меди. В итоге были созданы относительно крупные прототипы, которые предназначены для стационарного применения. Они примерно в три-четыре раза более крупные, чем стандартный аккумулятор автомобиля.

Сейчас специалисты работают над моделью весом в 50 кг и емкостью 1 кВт-ч. При этом стоить прототип будет ниже $ 100 за киловатт-час. Отметим, что свинцово-кислотные батареи, которые гораздо дешевле литий-ионных, обходятся примерно в $ 150 - $ 200 за киловатт-час. Литий-ионные аккумуляторы гораздо дороже.