Nova vrste baterija imaju ogromne kapacitete i sadrže šećer

Istraživači su stvorili novu protočnu bateriju koja koristi šećer za povećanje kapaciteta i dugovječnosti skladištenja energije. Ovaj bi se dizajn mogao koristiti za pohranjivanje mrežne energije duže od godinu dana, što bi moglo ubrzati prijelaz na obnovljivu energiju.

Ovo otkriće dolazi iz Nacionalnog laboratorija Pacific Northwest National Laboratory Ministarstva energetike SAD-a, koji je objavio rad pod naslovom ‘Protonski regulirana oksidacija alkohola za anolit protočne baterije velikog kapaciteta na bazi ketona’ u naučnom časopisu Joule.

Studija je koristila otopljeni jednostavni šećer nazvan β-ciklodekstrin, derivat škroba, kako bi se povećala dugovječnost i kapacitet baterije.

Eksperimenti su optimizirali omjer hemikalija u baterijskom sistemu, postigavši ​​60% više vršne snage od trenutnih metoda. Baterija je potom više puta reciklirana više od godinu dana, a tokom tog vremena gotovo da nije izgubila svoj kapacitet punjenja. Ovo je prvi put da je takvo postignuće zabilježeno u laboratorijskom eksperimentu s protočnom baterijom.

Protočna baterija sastoji se od dvije komore ispunjene tekućinom koje se koriste za proizvodnju elektrokemijske reakcije za pohranu i oslobađanje energije. Aditiv β-ciklodekstrin ubrzava ovu reakciju zbog svoje iznenađujuće katalitičke sposobnosti, omogućujući učinkovit protok energije baterije.

"Ovo je potpuno novi pristup razvoju protočnih baterijskih elektrolita", rekao je Wei Wang, istraživač baterija koji je vodio istraživanje nove metode.

"Pokazali smo da možete koristiti potpuno drugačiji tip katalizatora dizajniranog da ubrza pretvorbu energije", dodao je.

Protočne baterije mogle bi se povećati do golemih veličina, što bi im omogućilo pohranjivanje ogromnih količina energije. Međutim, oni zahtijevaju iskopane minerale poput vanadija koji su skupi i, u nekim slučajevima, pod kontrolom nekoliko zemalja.

Dobivanje ovih minerala također može biti štetno za okoliš i lokalne zajednice.

"Ne možemo uvijek kopati Zemlju u potrazi za novim materijalima", rekao je Imre Gyuk, direktor istraživanja skladištenja energije pri Uredu za električnu energiju DOE-a, u izjavi.

"Moramo razviti održivi pristup s kemikalijama koje možemo sintetizirati u velikim količinama – baš kao u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji", kazao je.

Nedavno je došlo do nekoliko otkrića koja bi mogla smanjiti štetu okolišu od energetskih zahtjeva. Prošle smo sedmice čuli o naučnicima koji proučavaju način iskorištavanja sposobnosti mikoriznih gljiva za ublažavanje ekoloških problema uzrokovanih stakleničkim plinovima u atmosferi.

Istraživači su također otkrili kako prikupiti električnu energiju iz vlažnog zraka koristeći gotovo bilo koji materijal, a nova tehnologija nazvana SeaChange dizajnirana je za hvatanje ugljičnog dioksida pomoću okeanske vode.