Ανακάλυψη που Μετατρέπει Βιομηχανικά Απόβλητα σε Βιώσιμες Μπαταρίες Ενέργειας

Ανακάλυψη που Μετατρέπει Βιομηχανικά Απόβλητα σε Βιώσιμες Μπαταρίες Ενέργειας
Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Northwestern έχει επιτύχει μια καινοτόμο προσέγγιση μετατροπής βιομηχανικών αποβλήτων σε μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας. Αν και πολλές μπαταρίες είναι σε παραγωγή ή υπό έρευνα, η χρήση του οξειδίου της τριφαινυλοφωσφίνης (TPPO) δεν έχει μελετηθεί προηγουμένως. Οι περισσότερες από τις τρέχουσες μπαταρίες βασίζονται σε μέταλλα όπως το λίθιο και το κοβάλτιο, τα οποία προέρχονται από εκμεταλλευτικές εξορυκτικές διαδικασίες. Η ζήτηση αυτών των μετάλλων αναμένεται να αυξηθεί δραματικά στο μέλλον.

Ο TPPO παράγεται ετησίως σε χιλιάδες τόνους από πολλές βιομηχανικές διαδικασίες, όπως η παραγωγή βιταμινών, αλλά συνήθως απορρίπτεται. Μια πρόσφατη δημοσίευση στο περιοδικό της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας περιγράφει μια αντίδραση που επιτρέπει τη μετατροπή του TPPO σε υλικό με υψηλή δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας. Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει νέες προοπτικές για τις λεγόμενες μπαταρίες «οξειδοαναγωγικής ροής».

Ο Christian Malapit, χημικός του Northwestern και επικεφαλής συγγραφέας της έρευνας, υπογραμμίζει τη σημασία της προσφοράς που μπορούν να κάνουν οι συνθετικοί χημικοί στην ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας. Όπως λέει, το TPPO μπορεί να μετατραπεί σε ένα πολύτιμο πόρο, προσφέροντας βιώσιμες επιλογές για την καινοτομία στον τομέα των μπαταριών. Η Emily Mahoney, υποψήφια διδάκτορας στο εργαστήριο του Malapit, εξηγεί ότι το οργανικό μόριο μπορεί να επιτύχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και σταθερότητα, προσεγγίζοντας τις επιδόσεις των βαρύτερων μετρητών.

Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε πειραματικές μεθόδους για να αξιολογήσει την ανθεκτικότητα της μπαταρίας και διαπίστωσε ότι, ύστερα από 350 κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης, η μπαταρία διατήρησε εξαιρετική απόδοση, με ελάχιστη απώλεια χωρητικότητας. Ο Malapit δηλώνει ότι αυτή είναι η πρώτη φορά που οξειδωτικά φωσφίνης χρησιμοποιούνται στην έρευνα μπαταριών.

Η αγορά των μπαταριών ροής οξειδοαναγωγής αναμένεται να σημειώσει σημαντική αύξηση, φτάνοντας το 720 εκατομμύρια δολάρια παγκοσμίως μέχρι το 2030. Αν και οι μπαταρίες αυτές δεν είναι τόσο αποδοτικές όσο οι μπαταρίες λιθίου, θεωρούνται καλύτερες επιλογές για τη μαζική αποθήκευση ενέργειας. Η ομάδα ελπίζει ότι η έρευνά τους θα εμπνεύσει άλλους επιστήμονες να εξερευνήσουν περαιτέρω το TPPO και τη δυνατότητά του στην αποθήκευση ενέργειας.

Πηγή: newsbomb.gr

Back To Top