УДК: 629.341; 544.6.076.32

QAYTA ISHLANGAN VANADIY BESH (V2O5) OKSIDINI VANADIY OQUVCHAN AKKUMULYATOR ELEKTROLITLARI UCHUN FOYDALANISH IMKONIYATI

Авторы: Iskandarov Sh.Ch. || Berdiev U.F. || Xoliqov M.M. || Аshurov X.B.

Рубрика: Научно-лабораторные изыскания || Выпуск: №1 (Январь-Март), 2024 год. || Скачать

So‘ngi yillarda katta hajmda energiya saqlash texnologiyalariga, vanadiy oqim akumulyatorlariga bo‘lgan qiziqish ortib bormoqda. Oxirgi bir necha o‘n yilikda vanadiy elektrolitlarini tadqiq qilish sezilarli darajada ortgan bo‘lsada, elektrolitlarning energiya zichligi, vanadiyni eruvchanligi va barqarorligini yanada takomillashtirish kerak. Vanadiy oqim akkumulatorlarining eng muhum tarkibiy qisimlaridan biri bu elektrolitlardir. Vanadiy elektrolitlar hujayra xususiyatlarining ishlashiga va ishlab chiqarishda iqtisodiy samaradorlikga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi. Shu sababli vanadiy elektrolitilarini tayyorlashda tozaligi yuqori vanadiy (V2O5) besh oksidi juda muhum xom ashyo hisoblanadi. Energiya zichligi va ish xarorati oralig‘ini oshirish uchun ko‘plab usullar taklif etilgan. Xususan, elektrolitlar tarkibidagi qo‘shimchalar, vanadiy oqim akkumulatorlarining energiya zichligi, ish harorati oralig‘iga (5-40 0С) va shu turdagi energiya saqlovchi texnologiyalarda keng qo‘lanilishiga sezilarli darajada salbiy ta’sir qiladi. Ushbu maqolada sulfat kislota ishlab chiqarishda katalizator sifatida ishlatilgan, qayta ishlangan vanadiy besh oksid (V2O5) ni, vanadiy oqimi akkumulatorlari uchun elektrolit sifatida foydalanish imkoniyatlari o‘rganildi.

Tayanch iboralar: Vanadiy oksidi, vanadiy oqim akkumulyatorlari, elektrolitlar, qayta tiklanuvchi energiya manbalari.

 

В последние годы возрастает интерес к крупномасштабным технологиям хранения энергии и ванадиевым проточным аккумуляторам. Хотя исследования ванадиевых электролитов значительно расширились за последние несколько десятилетий, необходимы дальнейшие улучшения плотности энергии, растворимости ванадия и стабильности электролитов. Одним из наиболее важных компонентов проточных ванадиевых аккумуляторов является электролит. Ванадиевые электролиты оказывают значительное влияние на производительность элемента и эффективность производства. Таким образом, высокочистый пентаоксид ванадия (V2O5) является очень важным сырьем для получения ванадиевых электролитов. Было предложено много методов для увеличения плотности энергии и диапазона рабочих температур. В частности, добавки к электролиту оказывают существенное негативное влияние на энергоемкость проточных ванадиевых аккумуляторов, диапазон рабочих температур (5-40 0С) и их широкое применение в технологиях накопления энергии данного типа. В данной статье исследованы возможности использования вторичной пятиокиси ванадия (V2O5), которая применялась в качестве катализатора в производстве серной кислоты, в качестве электролита для ванадиевых аккумуляторных батарей.

Ключевые слова: оксид ванадия, ванадиевые проточные аккумуляторы, электролиты, возобновляемые источники энергии.

 




Библиографический список

  1. Ahmad T., Zhang D. A critical review of comparative global historical energy consumption and future demand: The story told so far // Energy Reports, No. 6, 2020, pp. 1973-1991.
  2. International Energy Agency // Energy and climate change, world energy outlook special report 2015.
  3. Li G., Zakari A., Tawiah V. Energy resource melioration and CO2 emissions in China and Nigeria: efficiency and trade perspectives // Resour Policy. No. 68, 2020, 101769.
  4. Ricardo Guerrero-Lemus, Jose´ Manuel Martınez-Duart // Renewable Energies and CO2. 2012, pp. 9-31.
  5. Xu Q., Lan P., Zhang B., Ren Z., Yan Y., Energy sources, part A: Recovery, utilization, and environmental effects // Energy Sources, vol. 35, Mar. 2013, pp. 848-858.
  6. Panwara N.L., Kaushik S.C., Kothari Surendra. Role of renewable energy sources in environmental protection: a review // Renew Sustain Energy Rev 2011, vol. 15, pp. 1513-1524.
  7. Hicks J., Ison N. An exploration of the boundaries of community in community renewable energy projects, navigating between motivations and context // Energy Policy, 2018, pp. 523-534.
  8. Moran E.F., Lopez M.C., Moore N., Müller N., Hyndman D.W. Sustainable hydropower in the 21st century // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018, pp. 11891-11898.
  9. Sabihuddin S., Kiprakis A.E., Mueller M.A. Numerical and graphical review of energy storage technologies // Energies 8 (1) 2015, pp. 172-216.
  10. Ashurov Kh.B., Abdurakhmanov B.M., Iskandarov Sh.CH., Turdaliev T.K., Solving the problem of energy storage for solar photovoltaic plants (review) // Applied Solar Energy, Vol. 55. No. 2, 2019, pp. 119-125.
  11. Kim K.J., Park M.S., Kim Y.J., Kim J.H., Dou S.X., Skyllas-Kazacos M. A technology review of electrodes and reaction mechanisms in vanadium redox flow batteries // Journal of Materials Chemistry, 2015, pp. 16913-16933. 
  12. Skyllas-Kazacos M., Cao L., Kausar N., Mousa A. Vanadium Electrolyte Studies for the Vanadium Redox Battery: a review // ChemSusChem, 9 (13), 2016, pp. 1521-1543.
  13. Cunha A., Martins J., Rodrigues N., Brito F.P. Vanadium redox flow batteries: a technology review // International Journal of Energy Research, 39 (7), 2014, pp. 889-918.
  14. Hu P., Zhang Y., Liu T., Huang J., Yuan Y., Xue N. Source separation of vanadium over iron from roasted vanadium-bearing shale during acid leaching via ferric fluoride surface coating // Journal of Cleaner Production, 2018, pp. 399-407.
  15. Dmello R., Milshtein J.D., Brushett F.R., Smith K.C. Cost-driven materials selection criteria for redox flow battery electrolytes // Journal of Power Sources, 2016, pp. 261-272.
  16. Li M.J., Zhao W., Chen X., Tao W.Q. Economic analysis of a new class of vanadium redox-flow battery for medium- and large-scale energy storage in commercial applications with renewable energy // Applied Thermal Engineering. No. 114, 2016, pp. 802-814.
  17. Вохидов Б.Р., Уткирова Ш.И., Муртозаева М.М. Тенденция развития ванадской сепарации из сырья в Узбекистане // Международная научно-практическая конференция «Инновационные подходы в современной науке». Москва, 2022. – С. 4-7.
  18. Arustamov V.N., Ashurov K.B. Structure and parameters of vacuum arc cathode spots. // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 78 (6), 2014, pp. 558-562.
  19. Benmoussa M., Ibnouelghazi E., Bennouna A., Ameziane E.L. Structural, electrical and optical properties of sputtered vanadium pentoxide thin films // Thin Solid Films. No. 265 (1-2), 1995, pp. 22-28.