Οργανική μπαταρία ροής αλλάζει τα δεδομένα στην αποθήκευση ΑΠΕ

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ έχουν αναπτύξει μια φθηνή, υψηλής χωρητικότητας, οργανική μπαταρία που χρησιμοποιεί υλικά με βάση τον άνθρακα ως ηλεκτρολύτες, αντί για μέταλλα.

Tweet

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η τεχνολογία αναμένεται να αλλάξει ριζικά τα δεδομένα στην αποθήκευση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, επιλύοντας τα προβλήματα που αντιμετωπίζει η διαλείπουσα ηλεκτροπαραγωγή από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η αιολική και η ηλιακή. Η μπαταρία προσφέρει μεγάλη χωρητικότητα όγκου αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία δεν είναι δυνατόν να επιτευχθεί με τις solid-state μπαταρίες, σε ένα κλάσμα του κόστους των υφιστάμενων τεχνολογιών μπαταρίας ροής.

Η ενέργεια στις μπαταρίες ροής αποθηκεύεται σε υγρό σε εξωτερικές δεξαμενές, που σημαίνει ότι η χωρητικότητα αποθήκευσης περιορίζεται μόνο από το μέγεθος των δεξαμενών. Ως αποτέλεσμα, μεγαλύτερα ποσά ενέργειας μπορούν να αποθηκευτούν, σε σχέση με τις παραδοσιακές μπαταρίες στερεών ηλεκτροδίων. Ωστόσο, η υφιστάμενη τεχνολογία μπαταριών ροής χρησιμοποιεί ακριβά μέταλλα, όπως το βανάδιο ή η πλατίνα, για ηλεκτρολύτες, με αποτέλεσμα το υψηλό κόστος ανά κιλοβατώρα αποθήκευσης.

Η προσέγγιση του Χάρβαρντ χρησιμοποιεί την ηλεκτροχημεία των κινόνων, οργανικών μορίων παρόμοιων με τα μόρια που αποθηκεύουν ενέργεια σε φυτά και ζώα, που είναι άφθονα στο αργό πετρέλαιο και τα πράσινα φυτά. Χρησιμοποιώντας αυτά τα φυσικά, άφθονα και φθηνά οργανικά μόρια, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει μια μπαταρία ροής χωρίς μέταλλα, που ήδη συμπεριφέρεται το ίδιο καλά όπως και οι μπαταρίες ροής βαναδίου, χρησιμοποιώντας σημαντικά λιγότερο ακριβά χημικά και καθόλου πολύτιμα μέταλλα.

Χρησιμοποιώντας υψηλής απόδοσης μοριακή διαλογή, πάνω από 10.000 μόρια κινόνης εξετάστηκαν και επιλέχθηκε μία σχεδόν ταυτόσημη με εκείνη που βρίσκεται στο ραβέντι. Οι κινόνες διαλύονται σε νερό για να αποτραπεί η περίπτωση φωτιάς.