Исследователи из TU Graz нашли способ превратить ванилин в окислительно-восстановительный электролит для жидких батарей. Технология является важным шагом на пути к экологически устойчивой энергии.
«Это прорыв в области устойчивых технологий хранения энергии», - говорит Стефан Спирк из Института биопродуктов и бумажных технологий Технологического университета Граца. Ему и его команде удалось сделать батареи с окислительно-восстановительным потоком более экологичными, заменив их основной элемент, жидкий электролит, который в основном состоит из экологически вредных тяжелых металлов или редкоземельных элементов, на ванилин, важный ингредиент австрийских ванильных круассанов.
Ванилин является одним из немногих химических веществ тонкой очистки, производимых из лигнина. Спирк и его команда перерабатывают лигнин в ванилин в окислительно-восстановительный материал, используя химию без использования токсичных и дорогих металлических катализаторов.
Процесс работает при комнатной температуре и может быть реализован с помощью обычной бытовой химии. Ванилин тоже присутствует в большом количестве.
«Если вы хотите, вы можете купить его даже в супермаркете, но мы также можем использовать простую реакцию, чтобы отделить его от лигнина, который, в свою очередь, производится в больших количествах как отходы при производстве бумаги».
Теперь исследователи хотят коммерциализировать технологию, тем более что процесс хорошо масштабируется и подходит для непрерывного производства.
Спирк объясняет: «План состоит в том, чтобы подключить наш завод к целлюлозному заводу и изолировать ванилин от лигнина, который остается в виде отходов. Все, что не нужно, может впоследствии вернуться в обычный цикл и использоваться в энергетике».
Для окончательной реализации технология должна быть протестирована. Сейчас компания ищет энергоснабжающие компании, которые могут интегрировать технологию окислительно-восстановительного потока в свою инфраструктуру и, таким образом, уменьшить нагрузку на сеть.
Технология окислительно-восстановительного потока является важной частью головоломки для расширения использования возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца, поскольку она характеризуется накоплением большого количества энергии и, следовательно, может смягчать пики напряжения в энергосистеме.
Батареи также подходят в качестве резервного хранилища для стационарных приложений, таких как электростанции, больницы, системы мобильной связи или заправочные станции. Проточные окислительно-восстановительные батареи легче масштабируются, менее токсичны, более пригодны для вторичной переработки и более пожаробезопасны, чем литий-ионные батареи.