Płynny akumulator spełnieniem marzeń inżynierów. To nowy sposób magazynowania energii

Przedstawiciele Uniwersytetu Stanforda opracowali nowy sposób przechowywania energii. Taka metoda powinna być szczególnie przystępna wszędzie tam, gdzie w grę wchodzi magazynowanie zasobów dostarczanych na przykład przez elektrownie wiatrowe czy farmy fotowoltaiczne.
Płynny akumulator spełnieniem marzeń inżynierów. To nowy sposób magazynowania energii

Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych zaprezentowali szerzej swoją koncepcję na łamach Journal of the American Chemical Society. Jak wyjaśniają, ich bateria może posłużyć do przechowywania nadmiaru energii odnawialnej w postaci izopropanolu. Ten organiczny związek chemiczny jest ciekłym alkoholem, który wykorzystuje się między innymi w formie nośnika wodoru.

Czytaj też: Niesamowite, jak można zmagazynować energię. Naukowcy zasypali ją proszkiem

Przy licznych zaletach odnawialnych źródeł energii nie można pomijać ich oczywistych wad. Prawdopodobnie największa wynika z kwestii ograniczonych możliwość magazynowania takiej energii. Ropę naftową można przechowywać w zbiornikach, a węgiel – na hałdach. W przypadku źródeł pokroju turbin wiatrowych energia może być w jednej chwili produkowana z ogromną wydajnością, by wkrótce później – wraz z osłabieniem wiatru – doszło do całkowitego zaniku. 

Oczywiście w grę wchodzi stosowanie różnego rodzaju magazynów energii, lecz te są często drogie w produkcji i utrzymaniu. Do tego dochodzą ograniczone zasoby potrzebnych składników, takich jak lit. Podejście inżynierów z Uniwersytetu Stanforda mogłoby pogodzić wszystkie te kwestie, zapewniając genialną alternatywę. W grę wchodzi skuteczne przechowywanie energii za pośrednictwem wodoru w stanie ciekłym. 

Płynny akumulator stworzony przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda pozwala magazynować wodór w izopropanolu

Wodór to obiecujące paliwo, a jego wielką zaletą jest brak emisji szkodliwych gazów pokroju dwutlenku węgla czy metanu. Do jego produkcji zazwyczaj wykorzystuje się zjawisko elektrolizy, za sprawą którego woda jest rozkładana na tlen i wodór. Ten ostatni może być później stosowany w formie paliwa, choć we znaki daje się naukowcom kwestia jego składowania. Przełomowy jest w tym zakresie izopropanol, pozwalający na wydajne gromadzenie wodoru z zachowaniem wysokiej gęstości.

Wspomniany związek organiczny jest jednym z tzw. ciekłych organicznych nośników wodoru. Takowe służą do absorbowania wodoru i uwalniania go w razie potrzeby. W toku eksperymentów członkowie zespołu badawczego doprowadzili do bezpośredniego przekształcenia energii elektrycznej w izopropanol z pominięciem gazowej formy wodoru. To wielki postęp, ponieważ do tej pory przechowywanie wodoru jako gazu wiązało się ze spadkiem gęstości energii oraz zwiększeniem ryzyka wybuchu.

Czytaj też: Polska marnuje gigantyczne ilości energii. Ekspert mówi wprost, co trzeba zrobić

Płynny wodór można byłoby nie tylko magazynować stacjonarnie, ale też z łatwością transportować z wykorzystaniem rurociągów. Co ciekawe, przy okazji autorzy nowych badań dowiedzieli się, iż kobaltocen, będący tanim i łatwo dostępnym metalem, świetnie sprawdza się w roli współkatalizatora w procesie magazynowania wodoru. W ramach dalszych działań naukowcy będą chcieli poprawiać działanie układu katalitycznego oraz optymalizować funkcje absorbowania i uwalniania energii. Jak podsumowują, zasada działania jest prosta: gdy wystąpi nadwyżka energii, można ją magazynować w postaci izopropanolu. Kiedy rośnie zapotrzebowanie na energię, wytworzy się ją poprzez spalanie wodoru.