Ekologická akumulátorová baterie vyrobená z vanilinu, základní složky vanilkové příchuti

Výzkumník TU Graz Stefan Spirk našel způsob, jak nahradit kapalné elektrolyty v redox průtokové baterii vanilinem. Kredit: © Lunghammer – TU Graz

Vědci z TU Graz našli způsob, jak převést vonnou vanilinovou látku na redoxaktivní elektrolytický materiál pro kapalné baterie. Technologie je důležitým krokem k dalšímu šetření ekologické energie.

Zničila celou technologii udržitelné skladování energie, “řekl Stefan Spirk z Graz University of Technology Institute of Bioproduct and Paper Technology. Se svým týmem úspěšně vyrobil redoxní baterie šetrnější k životnímu prostředí nahrazením jejich hlavního prvku, tekutého elektrolytu, který je většinou složen ze škodlivých ekologických těžkých kovů. nebo vzácné půdy – obsahující vanilin, základní složku rakouských vanilkových croissantů.

Udržitelné skladování energie

Vanilin, běžně používaná aromatická sloučenina, je jednou z mála dobře vyrobených chemikálií odvozených od ligninu. Mezinárodní výzkumné týmy a společnosti prokázaly, že lignin může být vhodný jako výchozí materiál pro výrobu elektrolytů.

Výzkumníci kapalných baterií TU Graz

Chcete prodat „zelenou“ technologii redox toku vyvinutou Technickou univerzitou v Grazu: Dominik Wickenhauser, Dieter Wurm, Stefan Spirk, Wolfgang Bauer, Georg Rudelstorfer, Werner Schlemmer a Wolfgang Zitz (fl). Kredit: © Lunghammer – TU Graz

Spirk a jeho tým zašli ještě o krok dále: „Z ligninu na vanilin jsme udělali aktivní redoxní materiál, který používá jemné a zelené chemikálie, které nepoužívají toxické a drahé kovové katalyzátory. , které se používá při výdrži baterie. Tento proces funguje při pokojové teplotě a lze jej použít na běžné chemikálie pro domácnost. Vanilin je k dispozici také ve velkém množství. “Na jedné straně si ho můžeme koupit jako obvykle, dokonce i v supermarketu, ale na druhou stranu můžeme také použít jednoduchou reakci k oddělení od ligninu, který se zase vyrábí ve velkém množství jako produkt na výrobu odpadního papíru. . “

Patentování a komercializace

Proces separace a rafinace je patentován a úspěšné výsledky testů jsou publikovány v časopise použít chemii. Nyní chtějí vědci tuto technologii prodat, zejména proto, že proces je složitější a vhodný pro nepřetržitou výrobu. Spirk vysvětluje: Cokoli, co by se nemělo dělat, nakonec přenese zpět do normálního cyklu a použije sílu jako obvykle. Mluvili jsme s betonem společnosti Mondi AG, předního světového výrobce papírových výrobků, projevující velký zájem o technologii. “

Prototyp na bázi vanilinového elektrolytového akumulátoru

Testy TU Graz s prototypem 3 kilowatthodiny as elektrolyty na bázi vanilinu dokazují účinnost nového procesu. Kredit: © Lunghammer – TU Graz

Pro finální implementaci musí být technologie otestována v reálném provozu. Společnost nyní hledá společnosti dodávající energii, které by mohly integrovat spuštění technologie redox toku do svých infrastruktur a tím zmírnit zátěžovou síť. Přesvědčený Spirk je přesvědčen o svém budoucím výsledku, protože: “ Můžeme udržovat hodnotový řetězec od nákupu surovin a komponentů až po výrobu elektřiny na regionální úrovni, což umožňuje skladovací kapacity až 800 stovek hodin MWhmegawatt, zjednodušené obtížnost elektrické sítě a významný příspěvek k zachování zelené energie.

Kapalná baterie jako kousek skládačky energetické revoluce

Technologie redox toku je důležitou součástí skládačky pro rozšiřování obnovitelných energií, jako je větrná a sluneční energie, protože se vyznačuje ukládáním velkého množství energie, a proto může zvýšit napětí v rozvodné síti. Baterie jsou také vhodné jako záložní úložiště pro nepřetržité aplikace, jako jsou elektrárny, nemocnice, systémy mobilních telefonů nebo čerpací stanice. Redoxní baterie jsou rychle se kazící, netoxické, použitelnější a méně hořlavé než lithium-iontové baterie. Dalšími hlavními výhodami jsou jejich vysoká životnost a krátké samovybíjení.

Odkaz: „2 – Methoxyhydrochinon z vanilinu pro vodný redox – průtokový akumulátor“ Werner Schlemmer, Dr. Philipp Nothdurft, Alina Petzold, prof. Gisbert Riess, Philipp Frühwirt, Dr. Max Schmallegger, Prof. Georg Gescheidt – Demner, Prof. Roland Fischer, Prof. Stefan A. Freunberger, prof. Wolfgang Kern a prof. Stefan Spirk, 20. srpna 2020, Angewadte Chemie International Edition.
DOI: 10,1002 / anie.202008253

Tato výzkumná práce zakotvila pole odbornosti „Udržitelný systém“ a „Pokročilá věda o materiálech“, dvě z pěti strategických oblastí zaměření na Graz University of Technology.

Práce na výzkumném projektu „Lignobatt – Lignin na bateriích s redoxním tokem“, který je financován z oblasti klimatu a energetiky a realizován v rámci propagace „Programu energetického výzkumu 2016 – pokrok technologií“ Rakouská agentura FFG Research. Partnery projektu na Graz University of Technology jsou Ústav bioproduktů a papírenské technologie, Ústav chemie a technologie materiálů a Ústav fyzikální a teoretické chemie. Tým získal externí podporu od předsedy vědy o materiálech a zkoušek polymerů na Montanuniversität Leoben a od společnosti Mondi.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Paleontologové řeší 150 let starou záhadu – a objevují novou skupinu hmyzu

Křídlo nového druhu Okanagrion hobani z fosilního naleziště McAbee v Britské Kolumbii je samoobslužným hmyzem nového podřádu Cephalozygoptera. Kredit: Copyright Zootaxa, použitý v...

„Houboví duchové“ chrání pokožku, látku před toxiny a zářením

Houboví duchové vznikají extrakcí biologického materiálu z buněk hub. Uznání: Nathan Gianneschi lab / Northwestern University Inspirován houbou, novou formou syntetického melaninu, který působí...

Vezmeme 2D materiály pro rotaci

Ilustrace konceptu výpočetní techniky Spintronic. Vědci z Ústavu fyziky vysokého tlaku na univerzitě v Tskubě vyvíjejí nový tranzistor disulfidu molybdenu, který vytváří obraz rotace elektronů,...

Dva astronauti. Dva dny otevřených dveří. Dvě nádherné krajiny.

23. května 2012 Dva astronauti. Otevřeno dva dny. Dva úžasné výhledy na střechu světa. Astronauti z Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) pořídili tyto fotografie Himálaje,...

Mars, P Plejády, Jupiter, Saturn a další vrcholy vzdušného dozoru v březnu 2021

Co se děje v březnu? Mars S přáteli v noci je pár skvělých planet zpět ... V prvním nebo tak nějakém březnovém týdnu uvidíte Mars...

Newsletter

Subscribe to stay updated.