Може ли индустриалният боклук да се превърне в батерия за ВЕИ?

Учени откриха начин да превърнат досега ненужни индустриални отпадъци в ключов материал, използван в батериите, пише Euronews.

Отпадъчната молекула - трифенилфосфинов оксид (TPPO) - се произвежда при създаването на продукти като витаминни таблетки.

Нов процес, открит от учени от Северозападния университет в САЩ, превръща молекулата в полезен агент за съхранение на енергия, който може да замени редките метали в някои ситуации.

За разлика от по-често срещаните литиеви батерии, които съхраняват енергия в електроди, батериите с редокс поток, създадени от новия процес, използват химическа реакция за изпомпване на енергия напред и назад между електролитите.

Те не са толкова ефективни, както другите форми на батерии, и са твърде големи, за да бъдат използвани в автомобили и смартфони.

Те обаче са смятани за много по-добро решение за съхранение на енергия в мащаба на електрическа мрежа. Това включва съхраняването на енергия от възобновяеми източници, като вятър и слънце, за да се изгладят спадовете и пиковете в доставките.

Не само може да се използва органична молекула, но може също така да се постигне висока енергийна плътност – доближавайки се до своите базирани на метал конкуренти – заедно с висока стабилност“, казва Емили Махоуни, кандидат за докторска степен и първи автор на доклада.

„Тези два параметъра традиционно са трудни за оптимизиране заедно, така че да можеш да покажеш това за молекула, която е получена от отпадъци, е особено вълнуващо“, допълва Махоуни.

Боклук за едни, злато за други

Тъй като изискванията към батериите продължават да се разширяват, заедно с тях нарастват и изискванията за металите – като литий и кобалт – които се използват в тях.

Тези метали често се добиват чрез интензивен и инвазивен добив. Освен това, тяхното предлагане е ограничено и изследователи казват, че тъй като все повече продукти зависят от тях, ще е необходимо преминаване към по-устойчиви варианти.

„Изследванията на батериите традиционно са доминирани от инженери и учени по суровини“, казва химикът от Северозападния университет и водещ автор Кристиан Малапит.

Синтетичните химици могат да допринесат за тази област чрез молекулярно инженерство на органичен отпадъчен продукт в молекула, съхраняваща енергия. Нашето откритие демонстрира потенциала за трансформиране на отпадъчни съединения в ценни ресурси, предлагайки устойчив път за иновации в технологията на батериите“, каза Малапит.

Всяка година се произвеждат тонове TPPO, но в момента той е безполезен и трябва внимателно да се изхвърли. Необходими са повече изследвания за потенциала този боклук да се превърне в зелено съкровище, но учените се надяват, че той може да се използва за съхраняване на възобновяема енергия в бъдеще.