Чтобы отапливать дом, снабжать его водой, освещать территорию, иметь возможность использовать различные инструменты и приспособления, достаточно одной электрической энергии.
К тому же электрическая энергия может быть передана практически без потерь, как на большие, так и на малые расстояния.

Одним из самых распространенных способов получения электрической энергии является сжигание углеродсодержащего топлива. Этот процесс наносит настоящий сокрушающий удар по состоянию экологии, а также приводит к стремительному сокращению запасов, не возобновляемых источников энергии.

Поэтому развитие альтернативной энергетики рассматривается как один из самых перспективных способов получения электричества, кстати, доступный практически повсеместно и не требующий особых капитальных затрат.
Сегодня вполне реально установить на крыше коттеджа или в загородном доме солнечные батареи и получить настоящую электростанцию, способную полностью удовлетворить потребности одной отдельно взятой семьи в электрической энергии.

Но одно дело получить электричество, а другое, сохранить и использовать его не в момент получения, а тогда, когда в этом есть необходимость. Казалось бы, этот вопрос решен: давно изобретены химические аккумуляторы. Действительно, современные автономные электрические сети работают с использованием химических аккумуляторов, в ходе эксплуатации которых постоянно возникает одна проблема: недостаточная  энергоёмкость. К тому же аккумуляторы имеют серьезные ограничения в эксплуатации, приходится опасаться как перезаряда аккумуляторов, так и их слишком сильного разряда. Да и громоздкость этих устройств трудно отнести к их достоинствам.

Если учесть, что все большее количество людей проявляют интерес к альтернативной энергетике, и особенно к использованию солнечных батарей, то можно отметить, что актуальность вопроса разработки энергоёмкого, компактного и легкого химического аккумулятора возрастает с каждым днём.

Литий-ионные аккумуляторы

На сегодняшний день литий-ионные аккумуляторы считаются наиболее перспективными. Их возможности пока до конца не изучены и многие современные ученые считают, что именно этот вид химических аккумуляторов позволит делать необходимые для автономной электрической сети запасы электрической энергии.
Именно по этой причине, проекты, связанные с разработкой и внедрением литий ионных аккумуляторов, хорошо финансируются и имеют поддержку на государственном уровне.

Ванадиевый редокс аккумулятор

Солнечные и ветроэлектростанции позволяют нам получать больше электроэнергии из возобновляемых источников — однако нерегулярно. Эффективные электрические аккумуляторы в будущем должны это исправить. Исследователи из общества им. Фраунгофера добились важного прорыва: они разработали проточный редокс аккумулятор размером элемента в 0,5 м², мощностью в 25 кВт, это в восемь раз больше нынешней аккумуляторной системы DIN-A4-BLATT.

Принцип работы проточного редокс аккумулятора

Проточный редокс элемент (ред. - редукция = восприятие электронов, окс. - окисление = отдача электронов) — это аккумулятор. Он хранит электроэнергию в растворе электролита. Раствор из хранилища поступает в элемент, в котором с помощью химического процесса вырабатывается электроэнергия. Самыми распространенными являются ванадиевые проточные редокс аккумуляторы. Зарядка и разрядка ванадия происходит в малых реакционных камерах. Несколько элементов, находящихся рядом, образуют стапели, пачки. Это повышает эффективность батареи. Проточные редокс аккумуляторы обладают рядом преимуществ: они недорогие, выносливые, живучие и совместимы друг с другом.