Akumulator, o jakim marzył świat. Nie tylko magazynuje energię, ale też oczyszcza wodę
Specjaliści z Indii stworzyli innowacyjny akumulator cynkowo-powietrzny, który nie tylko magazynuje energię, ale także produkuje nadtlenek wodoru (H₂O₂), a więc związek szeroko stosowany do dezynfekcji i oczyszczania ścieków. To przełomowe rozwiązanie może mieć istotne znaczenie zarówno dla sektora magazynowania energii, jak i ochrony środowiska, a to wszystko dzięki nowemu odkryciu. Tradycyjnie bowiem akumulatory cynkowo-powietrzne działają na zasadzie utleniania cynku na anodzie i redukcji tlenu na katodzie, a w wyniku tego powstaje woda jako produkt uboczny. Zespół z instytutu zmodyfikował jednak ten proces tak, aby preferować produkcję nadtlenku wodoru zamiast wody, stosując po prostu katalizator bezmetanowy, który to jest oparty na węglu z odpowiednimi grupami funkcyjnymi tlenu, który kieruje reakcję redukcji tlenu w stronę tworzenia H₂O₂.
Czytaj też: Otworzyli drzwi, których do tej pory nawet nie widzieliśmy. Tak łamiemy prawa fizyki
To podejście eliminuje konieczność stosowania kosztownych i rzadkich metali szlachetnych, a także umożliwia lokalną produkcję nadtlenku wodoru, zmniejszając tym samym zależność od tradycyjnych metod przemysłowych, które są energochłonne i obciążające dla środowiska. Jednym z najciekawszych zastosowań tej technologii jest oczyszczanie ścieków, a to szczególnie z toksycznych barwników wykorzystywanych w przemyśle tekstylnym. W badaniach laboratoryjnych generowany przez akumulator nadtlenek wodoru skutecznie rozkładał syntetyczne barwniki. Było to widoczne poprzez zmianę koloru roztworu, co świadczyło o degradacji zanieczyszczeń.
Czytaj też: Zamiast iść na śmietnik, połączyła lądy. Zużyte turbiny wiatrowe to nie problem?
Tego typu podwójna funkcjonalność akumulatora (magazynowanie prądu i wytwarzanie nadtlenku wodoru) może być szczególnie przydatna w regionach, gdzie brakuje dostępu do scentralizowanych instalacji oczyszczania ścieków. W grę wchodzi bowiem upieczenie aż trzech pieczeni na jednym ogniu, bo taki akumulator rozwiązuje problemy związane z energią, ekologiczną chemią i nawet bezpośrednim dbaniem o środowisko.
Czytaj też: Nowy as Amerykanów w walce z Chinami: baterie, recykling i 1,3 mln aut rocznie
Czy więc mamy rewolucję? No… niekoniecznie, bo choć koncepcja zapowiada się obiecująco, to przed jej szerokim wdrożeniem stoją pewne wyzwania pokroju skalowania produkcji, poprawy stabilności i trwałości katalizatorów, a do tego integracji systemu z istniejącą infrastrukturą. Niemniej jednak to osiągnięcie stanowi ważny krok w kierunku wielofunkcyjnych rozwiązań energetycznych, które jednocześnie zaspokajają potrzeby energetyczne i wspierają ochronę środowiska.