Što je Redox baterija?

Redox baterija, također poznata kao redoks baterija, vrsta je baterije koja pretvara kemijsku energiju u električnu energiju korištenjem izvana pohranjenih, električno vodljivih kemijskih tvari poznatih kao elektroliti. Redox se odnosi na oksidacijsko-redukcionu reakciju, koja je kemijska reakcija u kojoj atomi ili molekule jedne tvari gube elektrone, ili se oksidiraju, a oni druge dobivaju elektrone, ili se reduciraju. Ovo kretanje nabijenih čestica stvara električnu struju. Ova struja nastaje kada se elektroliti pumpaju iz spremnika u kojima su pohranjeni u stog gdje zajedno proizvode oksidacijsko-redukcionu kemijsku reakciju koja stvara korisnu električnu struju.

Redox baterije rade slično kao i uobičajene baterije za kućanstvo. Za razliku od baterije koja se koristi u mobitelu ili budilici, redoks baterija se ne nalazi kompaktno u jednoj jedinici. Njegov negativno nabijeni elektrolit pohranjen je u jednom vanjskom spremniku, a njegov pozitivno nabijeni elektrolit odvojeno je pohranjen u drugom vanjskom spremniku. Dok su ti elektroliti odvojeni, među njima nema izmjene elektrona. Kada je potrebna električna energija, elektroliti se pumpaju u jedinicu poznatu kao stog, gdje se događa oksidacijsko-redukciona reakcija u kojoj se elektroni izmjenjuju između njih, čime se stvara električna struja.

Postoji niz prednosti korištenja redoks baterija u određenim primjenama u odnosu na druge vrste baterija. Jedna od glavnih prednosti je da redoks baterija može pohraniti vrlo veliku količinu energije, obično od nekoliko kilovata do nekoliko megavata, ovisno o količini dostupnih elektrolita. Redox baterije mogu se izrađivati ​​od neotrovnih tvari i tijekom svog rada ne ispuštaju nikakve tvari opasne po okoliš. Također imaju dug životni vijek, zahtijevaju malo održavanja i mogu se relativno brzo napuniti.

S druge strane, redoks baterija zahtijeva relativno veliki volumen elektrolita za količinu energije koju proizvodi, što je čini nepraktičnom za malu proizvodnju električne energije ili za korištenje u prijenosnim aplikacijama. Složena hardverska postavka redoks baterije je još jedan nedostatak. Zahtijeva opremu kao što su spremnici, pumpe za dovođenje elektrolita u snop, kontrolni sustavi za regulaciju protoka elektrolita i još mnogo toga. Iz tih razloga, redoks baterije se najčešće koriste u velikim aplikacijama ili udaljenim mjestima izvan električne mreže gdje su potrebne velike količine energije.

Na primjer, redoks baterija može opskrbljivati ​​napajanje za udaljenu stanicu mobitela gdje napajanje iz mreže nije dostupno i često održavanje bi bilo skupo. Druga primjena za koju su redoks baterije dobro prikladne je izravnavanje količine električne energije dostupne iz solarnih ili vjetroelektrana. Sunčeva energija se proizvodi kada sunce sja; energija vjetra nastaje kada vjetar puše. Proizvodnja energije iz bilo kojeg od ovih izvora može dramatično pasti jer nepovoljne promjene vremena uzrokuju nepoželjne padove u dostupnosti energije. Redox baterija se može koristiti za pohranjivanje viška električne energije kada se proizvodi i kasnije uravnotežiti dostupnu električnu energiju kada promjene vremena smanjuju proizvodnju sunčeve ili vjetroelektrane.