به طور خلاصه: محققان باتری جریان جدیدی ساخته اند که از شکر برای افزایش ظرفیت و طول عمر ذخیره انرژی استفاده می کند. این طرح می تواند برای ذخیره انرژی در مقیاس شبکه برای بیش از یک سال استفاده شود که ممکن است انتقال به انرژی تجدیدپذیر را تسریع کند.
وی وانگ، محقق باتری که رهبری تحقیق در مورد روش جدید را بر عهده داشت، گفت: “این یک رویکرد کاملاً جدید برای توسعه الکترولیت های باتری جریان است.” ما نشان دادیم که می توانید از نوع کاملاً متفاوتی از کاتالیزور طراحی شده برای تسریع تبدیل انرژی استفاده کنید.
ایمره گیوک، مدیر تحقیقات ذخیره انرژی در دفتر الکتریسیته DOE در بیانیه ای گفت: «ما نمی توانیم همیشه زمین را برای مواد جدید حفر کنیم. ما باید یک رویکرد پایدار با مواد شیمیایی ایجاد کنیم که بتوانیم در مقادیر زیاد آن را سنتز کنیم – درست مانند صنایع دارویی و غذایی.
باتری‌های جریانی را می‌توان تا اندازه‌های عظیم افزایش داد و به آنها اجازه می‌دهد مقادیر زیادی انرژی ذخیره کنند. با این حال، آنها به مواد معدنی استخراج شده مانند وانادیوم نیاز دارند که گران هستند و در برخی موارد توسط چند کشور کنترل می شوند. به دست آوردن این مواد معدنی می تواند برای محیط زیست و جوامع محلی نیز مضر باشد.
به گفته محققان، این پیشرفت، طراحی باتری جدید را به عنوان نامزدی برای افزایش مقیاس تبدیل می کند.
اخیراً پیشرفت های متعددی صورت گرفته است که می تواند آسیب های زیست محیطی ناشی از تقاضای انرژی را کاهش دهد. هفته گذشته، در مورد دانشمندانی شنیدیم که در حال مطالعه راهی برای بهره‌برداری از قابلیت‌های قارچ‌های مایکوریزا برای کاهش مسائل زیست‌محیطی ناشی از گازهای گلخانه‌ای در جو هستند. محققان همچنین کشف کرده اند که چگونه می توان برق را از هوای مرطوب با استفاده از تقریباً هر ماده ای برداشت کرد و فناوری جدیدی به نام SeaChange برای جذب دی اکسید کربن با استفاده از آب اقیانوس طراحی شده است.
یک باتری جریان شامل دو محفظه پر از مایع است که برای تولید یک واکنش الکتروشیمیایی برای ذخیره و آزاد کردن انرژی استفاده می شود. افزودنی بتا سیکلودکسترین به دلیل توانایی کاتالیزوری شگفت‌انگیز خود این واکنش را تسریع می‌کند و جریان کارآمد انرژی باتری را ممکن می‌سازد.
این کشف از آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام در وزارت انرژی ایالات متحده است که مقاله ای با عنوان “اکسیداسیون الکلی تنظیم شده با پروتون برای آنولیت باتری جریانی مبتنی بر کتون با ظرفیت بالا” در مجله علمی Joule منتشر کرد. در این مطالعه از یک قند ساده محلول به نام β-سیکلودکسترین، مشتق شده از نشاسته، برای افزایش طول عمر و ظرفیت باتری استفاده شد.
این آزمایش‌ها نسبت مواد شیمیایی را در سیستم باتری بهینه کرد و 60 درصد بیشتر از روش‌های فعلی به اوج قدرت رسید. سپس باتری به مدت بیش از یک سال به طور مکرر بازیافت شد و در این مدت تقریباً هیچ یک از ظرفیت شارژ مجدد خود را از دست نداد. این اولین بار است که چنین دستاوردی در آزمایش باتری جریان در مقیاس آزمایشگاهی گزارش شده است.