Zero strat pojemności. Wskazali cząstkę, która rewolucjonizuje akumulatory organiczne
Technologia magazynowania energii elektrycznej jest w tej chwili kluczowa dla szerszej integracji odnawialnych źródeł energii z siecią elektroenergetyczną z racji niestabilnej natury pracy elektrowni wiatrowych i słonecznych. Te bowiem są zależne od pogody, co znacząco utrudnia bezpośrednie zastąpienie kontrolowalnych elektrowni węglowych, gazowych czy atomowych szeregiem paneli słonecznych lub wielkich wiatraków. Oto jednak najnowszy postęp w dziedzinie akwatycznych organicznych baterii przepływowych (AOFBs) może zrewolucjonizować sektor magazynowania prądu. Wszystko dzięki temu, że naukowcy opracowali nową organiczną cząsteczkę PTO-PTS, która znacząco poprawia wydajność i stabilność tychże akumulatorów wielokrotnego ładowania.
Czytaj też: Akumulatorowa rewolucja? Spojrzeli tam, gdzie czai się największy problem
W przypadku akumulatorów AOFBs mówimy o magazynach energii, które wykorzystują wodne elektrolity i organiczne związki chemiczne do magazynowania energii, a nie rzadkie i często toksyczne materiały, stanowiące podstawę dla tradycyjnych materiałów. Jednak mimo swojego potencjału, AOFBs borykają się z kluczowymi problemami, które ograniczają ich praktyczne zastosowanie, a w tym niską gęstością energii oraz niestabilnością chemiczną. Te ograniczenia skłoniły naukowców do intensywnych badań nad nowymi cząsteczkami organicznymi, które mogłyby poprawić zarówno pojemność, jak i stabilność AOFBs.
Czytaj też: Nie spalinowy i nie z akumulatorem. Honda pokazała, czym będzie napędzać samochód przyszłości
Najnowszy sukces w zakresie rewolucjonizowania AOFBs przypadł zespołowi badawczemu z Daliańskiego Instytutu Chemii Fizyczne, który to opracował innowacyjną metodę syntezy asymetrycznej cząsteczki PTO-PTS. Proces ten obejmuje reakcję sprzęgania oksydacyjnego i sulfonacji, dzięki czemu cząsteczka może odwracalnie magazynować cztery elektrony. Owocem tego jest akumulator o pojemności objętościowej rzędu około 90 Ah na litr, 60 Wh/L oraz doskonałej trwałości, bo w testach po 5200 cyklach ładowania i rozładowania w warunkach otwartej atmosfery naukowcy nie odnotowali zauważalnego spadku pojemności.
Czytaj też: Zapomnijcie o akumulatorach. Dzięki temu odkryciu przyszłość zbudujemy na czymś innym
Chociaż takie odkrycie jest ważnym krokiem w kierunku zrównoważonych i wydajnych systemów magazynowania energii, to nie oznacza, że AOFBs zaczną podbijać świat z dnia na dzień. Nadal konieczny jest ich dalszy rozwój, ale kiedy firmy zaczną wdrażać je na masową skalę, pewne jest, że cena magazynowania prądu znacznie spadnie. Jeśli badania nad AOFBs będą nadal postępować w szybkim tempie, to technologia ta może stać się fundamentem nowoczesnych sieci elektroenergetycznych, eliminując problem niestabilności energii odnawialnej.