Экологически чистая аккумуляторная батарея с электролитом из ванилина

«С одной стороны, ванилин можно купить, а с другой - получить с помощью простой химической реакции из лигнина, который в больших количествах в виде отходов вырабатывается при производстве бумаги»

Исследователи из Грацского технического университета (TU Graz) нашли способ, как преобразовать ароматическое вещество ванилин в окислительно-восстановительный жидкий электролит для аккумуляторных батарей. Эта технология - важный шаг на пути к экологически устойчивому хранению энергии.

Устойчивое хранение энергии

Ванилин является одним из немногих химических веществ тонкой очистки, получаемых из лигнина. Международные исследовательские группы и коммерческие организации уже доказали, что лигнин можно использовать в качестве исходного материала для производства электролитов.

Ученые пошли еще дальше: «С помощью слабых экологически чистых реагентов без токсичных и дорогих металлических катализаторов лигнин преобразуется в ванилин - окислительно-восстановительный материал для проточных батарей».

Процесс протекает при комнатной температуре и реализуется с помощью обычной бытовой химии. «С одной стороны, ванилин можно купить, а с другой - получить с помощью простой химической реакции из лигнина, который в больших количествах в виде отходов вырабатывается при производстве бумаги».

Патент и коммерциализация

Технологию отделения ванилина от лигнина и дальнейшего его рафинирования запатентовали, а успешные результаты испытаний опубликовали в журнале Angewandte Chemie International Edition [1]. Теперь исследователи стремятся вывести эту технологию на коммерческий уровень. Можно производить большие объемы материала в короткие сроки.

«Идея заключается в том, чтобы внедрить технологию на целлюлозном заводе. Все отходы вернутся обратно в цикл переработки сырья».

Жидкая батарея как кусок головоломки, чтобы осуществить энергетическую революцию

Технология окислительно-восстановительного потока является важной частью головоломки, чтобы расширить присутствие возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечное излучение. Поскольку она характеризуется большой энергоемкостью, то подойдет для того, чтобы смягчить пиковые нагрузки в электросети.

Аккумуляторные батареи подойдут и для стационарных объектов, таких как электростанции, больницы, системы мобильной связи или заправочные станции. Проточные окислительно-восстановительные батареи производить дешевле, они менее токсичны, пожаробезопасны, и их легче переработать, чем литий-ионные батареи. Другими важными преимуществами являются их высокий срок службы и низкий уровень саморазряда.

Ссылки:

1. https://doi.org/10.1002/anie.202008253

Источник: TU Graz