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6热回收氨电池
低温余热是许多产电方法的产物,包括热电联产回收的余热,有时已经能够满足污水厂和厌氧消化系统的能耗要求。热回收氨电池(Thermally regenerated ammonia-based batteries, TRABs)是其中一种从余热中回收能量的技术。热回收氨电池由铜电极所组成,而且仅在阳极电解液中添加氨。这种电池可以持续运行,直到在阳极附近电解液耗尽,合成复合物所需的氨就停止化学反应。
热回收氨电池面临的问题是,如果这些化学反应无法再生以持续供给电能,那这种电池就是没有价值了。而现在利用外源低温余热,研究人员们从电池阳极电解液的残留出水里蒸馏出氨,然后再重新充电至该电池的原有阴极室,让系统得以持续运行。添加氨的腔室成为了阳极室,而铜离子则被重新沉积在其他腔室中的电极上——新的阴极,即原来的阳极。这样在阳极室与阴极室之间反覆切换氨,从而保持了电极上的铜离子量。
美国的研究团队2014年发表的数据称,目前已能产生每平方米约60W的功率密度,这比其他以液体为主的热-电能量转换系统所产生的功率密度更高6至10倍。
据称研究人员已通过增加电池的数量来尝试提高功率密度池数量。而专家们认为仍需优化这种电池的化学作用,并加深其反应机理的理解。要克服现有的技术上的挑战,可能需要5-10年的时间,而实现商业应用则可能再花上5-10年。
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