Piszą o nim na łamach Joule, wyjaśniając, jak takie urządzenie mogłoby zrewolucjonizować magazynowanie energii na skalę, która powinna stanowić rozwiązanie obecnych problemów. Tym bardziej, że mówimy o konstrukcji opartej na stosunkowo łatwo dostępnym składniku.
Czytaj też: Twierdzą, że znaleźli najczystsze źródło energii odnawialnej. W Polsce jest na cenzurowanym
Akumulator przepływowy wykorzystuje dwa ciekłe elektrolity oddzielone membraną. W odróżnieniu od półprzewodnikowych konstrukcji, te przepływowe używają dwóch zewnętrznych zbiorników z ciekłymi elektrolitami. Da się je również wytwarzać w dużych rozmiarach, wielkością przypominających… boisko piłkarskie. A za imponującą wielkością idą rzecz jasna odpowiednie możliwości w zakresie przechowywania energii.
Historia całego przedsięwzięcia miała swój początek przed dwoma laty, kiedy to członkowie zespołu zwrócili uwagę na związek zwany fluorenonem. Okazało się, iż może on odegrać istotną rolę w magazynowaniu energii w akumulatorach przepływowych, dlatego naukowcy kontynuowali poświęcone mu badania. Jak zauważyli, dzięki temu związkowi można było usprawnić proces gromadzenia energii.
Aspekt ten jest bardzo istotny w kontekście rozwoju odnawialnych źródeł energii. Te są wykorzystywane coraz powszechniej, ale istnieje pewien problem: czasami występują nadwyżki w dostawach, by w innych momentach pojawiły się braki. To z kolei sprawia, iż takie źródła nie zapewniają odpowiedniej stabilności. A bez tego trudno będzie odejść od paliw kopalnych, które – choć wysokoemisyjne – mogą być bezproblemowo składowane.
Bateria przepływowa zaprojektowana przez naukowców z Pacific Northwest National Laboratory powinna pozwolić na tanie i wydajne przechowywanie energii
W toku badań naukowcy podjęli próby rozpuszczenia pochodnej fluorenonu, zwanej fluorenolem, w elektrolicie na bazie wody. Okazało się, że prosty cukier o nazwie β-cyklodekstryna ma w tym kontekście duży potencjał. Dzięki niemu udało się zwiększyć żywotność i pojemność baterii, a w ramach dalszych eksperymentów ich autorzy skupili się na jak największym “podrasowaniu” parametrów.
Czytaj też: Tanie baterie litowe już wkrótce. To zasługa nowego składnika
Testy akumulatora trwały ponad rok. W tym czasie był on poddany wielu cyklom ładowania i rozładowywania, w czasie których odnotowano minimalną utratę pojemności. Najbliższym wyzwaniem dla naukowców będzie teraz szukanie alternatyw dla β-cyklodekstryny, ponieważ jej użycie ogranicza przepływ w akumulatorze. Sama koncepcja jest natomiast naprawdę intrygująca, ponieważ mogłaby pozwolić na wydajne i długotrwałe magazynowanie energii pochodzącej z odnawialnych źródeł. Tym bardziej, iż mówimy o powszechnie dostępnych składnikach, których pozyskiwanie nie powinno wiązać się z nadmierną eksploatacją ekosystemów, tak jak ma to miejsce na przykład w przypadku litu czy kobaltu.
