Obca technologia wciąż w podziemiu. Oni zadają kłam i pokazują siłę tych akumulatorów

Systemy magazynowania energii nie muszą tylko opierać się na technologii litowo-jonowej. Wręcz przeciwnie. Istnieje kilka innych typów akumulatorów, które mogłyby działać jako skuteczne, wielkoskalowe magazyny energii. Koreańscy naukowcy zaprezentowali baterie, które osiągnęły zdumiewającą gęstość energii.
Przykładowe baterie redoks / źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna

Przykładowe baterie redoks / źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna

Akumulatory służące do magazynowania energii mogą pracować na rozmaite sposoby w zależności od technologii. Jedną z nich jest wykorzystywanie procesów redoks (utleniania i redukcji). Naukowcy z koreańskiego Narodowego Instytutu Nauki i Technologii w Ulsan (UNIST) opublikowali w Advanced Materials artykuł naukowy opisują dość obiecującą technologię.

Czytaj też: Bateria, jakiej jeszcze nie było. Akumulator przyszłości rozwiązuje wielki problem

Badacze wzięli na warsztat znane już wodne akumulatory przepływowe redoks (redox flow batteries, RFB). Zdaniem uczonych, magazynowanie energii w nich jest stosunkowo niedrogie i może działać bez zarzutu w długiej perspektywie czasowej. Do tej pory skupiano się na wanadowych RFB, ale w tym przypadku zdecydowano się na o wiele dostępniejsze surowce – żelazo i chrom.

Przykładowa bateria przepływowa składa się z dwóch zbiorników cieczy, które są pompowane przez membranę pomiędzy dwiema elektrodami / źródło: Colintheone, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Technologia akumulatorów redoks wciąż czeka na swoje 5 minut sławy

Akumulatory przepływowe żelazowo-chromowe byłyby idealne, ale niestety w procesach redoks obejmujących chrom II i III dochodzi do efektu Jahna-Tellera. Jest to zjawisko spontanicznego łamania symetrii w układach cząsteczkowych i ciałach stałych. Wpływa ono na spadek energii w akumulatorze i gorsze wyniki pracy.

Czytaj też: Dlaczego nikt tego wcześniej nie wynalazł? Ten materiał nie pęka i nie wymaga dużo energii podczas produkcji

Celem polepszenia parametrów zastosowano związek chemiczny oparty na chromie skoordynowany z ligandami silnego pola. Mowa o heksacyjanochromianie o wzorze Cr(CN)6.

Ulepszona struktura urządzenia zapewniła wysoką stabilność akumulatora przepływowego. Przez aż 500 cykli pracy bateria wykazywała gęstość energii 14 watogodzin na litr, a w szczytowych momentach było to nawet 38 Wh/L.

Czytaj też: Wielki sukces polskich studentów. Ich wynalazek osiągnął najlepszy wynik w historii 

Autorzy badań uważają, że ich wynalazek otwiera nowe możliwości dla akumulatorów przepływowych. Nie da się ukryć, że żelazo i chrom są bardziej kuszącymi surowcami do zastosowania niż drogi i rzadki w środowisku wanad. Miejmy nadzieję, że ta technologia, która wciąż tkwi niejako w ukryciu, zostanie wykorzystana w praktyce na masową skalę.