Ученые НовГУ создали экологичную батарею на магнии и морской воде

Великий Новгород, 25 фев - ИА Neftegaz.RU. Сотрудники Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого разработали источник питания для аварийного освещения прибрежных зон, работающий на магнии, воздухе и соленой воде.
Об этом сообщили в пресс-службе вуза.

Главной задачей при создании элемента был подбор источника с минимальным воздействием на окружающую среду. Одна из разработчиц технологии - А. Тохтабаева - пояснила, что даже при аварии, например разливе электролита, природа не пострадает, так как в разработке отсутствуют тяжелые металлы, соединения лития и диоксины. Она отметила, что в сухом виде без солевого раствора батарея способна храниться много лет, а высокая теоретическая энергоемкость магния делает элемент перспективным для резервного питания.

Второй автор проекта, старший преподаватель кафедры общей и экспериментальной физики А. Росанов, пояснил, что в российских условиях солнечные панели и ветрогенераторы работают нестабильно. Для обеспечения света в темное время суток или при отсутствии ветра к ним требуются дорогие и громоздкие аккумуляторы. Ученые университета решили применить принцип гальванического элемента, создав его современную и безопасную версию.

Конструкция включает магниевый анод и воздушный катод. Внутри элемента протекает химическая реакция: в соляном растворе магний вступает во взаимодействие с атмосферным кислородом. При замыкании электрической цепи магниевая пластина постепенно растворяется, отдавая электроны, что создает ток. Единственным веществом, образующимся в процессе, выступает гидроксид магния, не представляющий вреда для экологии.

Стабильную работу системы обеспечивает специальная конструкция катода. Его многослойная структура, состоящая из мембран и углеродной ткани с платиновым напылением, позволяет эффективно поглощать кислород. Платина в качестве катализатора направляет реакцию по четырехэлектронному пути, блокируя образование пероксида водорода. Это технологическое решение предотвращает падение мощности и поддерживает высокий коэффициент полезного действия устройства.

Исследователи полагают, что магниево-воздушные элементы представляют собой технологию будущего. Благодаря надежности и энергоемкости такие батареи найдут применение для аварийного освещения пирсов, питания датчиков, систем мониторинга океана и в природоохранных зонах. Физики убеждены, что они станут оптимальным резервным источником там, где критически важны автономность и экологическая безопасность.


Автор: А. Шевченко