Ecological rechargeable na baterya na gawa sa vanillin, ang pangunahing lasa ng banilya

Ang mananaliksik ng Graz TU na si Stefan Spirk ay nakakita ng isang paraan upang mapalitan ang mga likidong electrolytes sa mga redox baterya na may vanillin. Kredito: © Lunghammer – TU Graz

Ang mga mananaliksik sa TU Graz ay nakakita ng isang paraan upang mai-convert ang mabangong sangkap na vanillin sa isang redox-active electrolytic material para sa mga likidong baterya. Ang teknolohiyang ito ay isang mahalagang hakbang patungo sa napapanatiling kapaligiran na pag-iimbak ng enerhiya.

Ito ay isang tagumpay sa larangan ng napapanatiling teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya, “sabi ni Stefan Spirk mula sa Institute of Organic Products and Paper Technology sa Graz University of Technology. Kasama ang kanyang koponan, ang mga bateryang redox ay ginawang mas magiliw sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagpapalit ng kanilang pangunahing elemento, ang likidong electrolyte, na karamihan ay gawa sa mapanganib na kapaligiran na mabibigat na mga metal o mga bihirang lupa – vanillin, isang mahalagang sangkap ng mga Austrian na vanilla croissant.

Sustainable na pag-iimbak ng enerhiya

Ang Vanillin, isang karaniwang ginagamit na mabangong compound, ay isa sa ilang mga magagaling na kemikal na ginawa mula sa lignin. Ipinakita na ng mga koponan at kumpanya sa pananaliksik sa internasyonal na ang lignin ay potensyal na angkop bilang isang panimulang materyal para sa paggawa ng mga electrolyte.

Ang mga mananaliksik ng likidong baterya na si TU Graz

Nais mo bang gawing komersyal ang “berde” na redox flow technology na binuo sa Graz University of Technology: Dominik Wickenhauser, Dieter Wurm, Stefan Spirk, Wolfgang Bauer, Georg Rudelstorfer, Werner Schlemmer at Wolfgang Zitz (fl). Kredito: © Lunghammer – TU Graz

Si Spirk at ang kanyang koponan ay nagpunta sa isang hakbang pa: “Gina-convert namin ang lignin sa vanillin sa isang aktibong redox na materyal na gumagamit ng banayad at berdeng kimika nang walang paggamit ng nakakalason at mamahaling mga metal catalist upang maaari itong magamit sa mga jet baterya.” Ang proseso ay nagpapatakbo sa temperatura ng kuwarto at maaaring ipatupad gamit ang karaniwang mga kemikal sa sambahayan. Ang vanillin ay naroroon din sa maraming dami. “Sa isang banda, mabibili natin ito ng medyo maginoo, kahit sa isang supermarket, ngunit sa kabilang banda, maaari din kaming gumamit ng isang simpleng reaksyon upang paghiwalayin ito mula sa lignin, na siya namang ginawa ng maraming dami bilang isang basurang produkto sa paggawa ng papel.” . “

Patenting at gawing pangkalakalan

Ang proseso ng paghihiwalay at pagpipino ay na-patent at ang matagumpay na mga resulta ng pagsubok ay na-publish sa journal naglapat ng kimika. Nais ng mga mananaliksik na gawing pangkalakalan ang teknolohiyang ito, lalo na’t ang proseso ay lubos na nasusukat at angkop para sa patuloy na paggawa. Ipinaliwanag ni Spirk: “Ang plano ay upang ikonekta ang aming pulp mill at ihiwalay ang vanillin mula sa kaliwang lignin bilang basura. Anumang hindi kinakailangan ay maaaring dumaloy pabalik sa normal na pag-ikot at magamit para sa enerhiya tulad ng dati. Kami ay nasa kongkretong negosasyon kasama ang Mondi AG, ang nangungunang tagagawa ng mga produktong papel, na nagpapakita ng labis na interes sa teknolohiyang ito. “

Prototype ng isang baterya na electrolyte batay sa vanillin

Ang pagiging epektibo ng bagong proseso ay napatunayan ng mga pagsubok sa TU Graz na may isang prototype na 3 kilowatt na oras at may mga electrolyte na nakabatay sa vanillin. Kredito: © Lunghammer – TU Graz

Para sa pangwakas na pagpapatupad, ang teknolohiya ay dapat na masubukan sa totoong operasyon. Ang kumpanya ay naghahanap ngayon para sa mga kumpanya ng supply ng kuryente na maaaring isama ang start-up na daloy ng redox na teknolohiya sa kanilang imprastraktura upang mabawasan ang kasikipan sa network. Tiwala ang Spirk sa tagumpay sa hinaharap dahil: “Mapapanatili namin ang kadena ng halaga mula sa pagbili ng mga hilaw na materyales at sangkap hanggang sa pagbuo ng elektrisidad sa rehiyon, paganahin ang kapasidad ng pag-iimbak ng hanggang 800 daang MWhmegawatt na oras, bawasan ang boltahe ng grid at gumawa ng isang makabuluhang kontribusyon sa berdeng enerhiya na pag-iimbak. rebolusyon. “

Liquid baterya bilang isang piraso ng puzzle ng rebolusyon ng enerhiya

Ang teknolohiya ng daloy ng Redox ay isang mahalagang bahagi ng palaisipan para sa pagkalat ng mga nababagabag na enerhiya, tulad ng hangin at enerhiya ng araw, sapagkat ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-iimbak ng maraming halaga ng enerhiya at samakatuwid ay maaaring makapahina ng boltahe na mga spike sa network ng enerhiya. Ang mga baterya ay angkop din bilang backup na imbakan para sa mga nakatigil na application tulad ng mga planta ng kuryente, ospital, system ng mobile phone o mga istasyon ng gas. Ang mga baterya ng daloy ng redox ay mas madaling sukatan, hindi gaanong nakakalason, mas ma-recycle at mas lumalaban sa sunog kaysa sa mga baterya ng lithium-ion. Ang iba pang pangunahing bentahe ay ang kanilang mahabang buhay at mababang paglabas ng sarili.

Sanggunian: “2 – Methoxyhydroquinone mula sa vanillin para sa may tubig na redox – flow baterya” Werner Schlemmer, Dr. Si 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 at prof. Stefan Spirk, Agosto 20, 2020 Angewadte Chemie International Edition.
DOI: 10.1002 / anie.202008253

Ang pananaliksik na ito ay pinagbatayan sa larangan ng “Sustainable Systems” at “Advanced Materials Science”, dalawa sa limang madiskarteng sentro ng pagsasaliksik sa Graz University of Technology.

Ang gawain ay bahagi ng proyekto sa pagsasaliksik na “Lignobatt – Lignin sa Redox-Flow Baterya”, na pinondohan ng Klima ng Klima at Enerhiya at ipinatupad sa ilalim ng “Energy Research Program 2016 – Mga Umuusbong na Teknolohiya” Sinusuportahan ng pananaliksik ng Austrian ang FFG Agency. Ang mga kasosyo sa proyekto sa Graz University of Technology ay ang Institute of Bioproducts at Paper Technology, ang Institute of Chemistry and Materials Technology at ang Institute of Physical and Theoretical Chemistry. Ang koponan ay nakatanggap ng panlabas na suporta mula sa chairman ng materyal na agham at pagsubok ng polimer sa Montanuniversität Leoben at mula sa Mondi.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang mga pulso ng laser ay kumikilos bilang isang tool sa pagpoproseso ng grade pang-industriya

Ang isang plato ng silicon dioxide 350 μm makapal na may mataas na kalidad na mga slits ng baso na may diameter na 0.25...

Ang mga paruparo ng dagat ay nakikipaglaban na sa proseso ng pagpapatatag ng South Sea

Ang isang kumbinasyon ng mga butterflies sa dagat "Balik sa Limacina”Kinuha sa panahon ng paglalayag sa dagat ng AMT27. Kredito: Lisette Mekkes &...

Ang Makabuluhang Pagtuklas ay Maaaring Buksan ang Bagong Larangan ng Teknolohiya ng Quantum na Tinawag na “Magnonics”

Ang isang teknolohikal na tagumpay ay maaaring paganahin ang isang bagong larangan ng kabuuan ng teknolohiya na tinatawag na "magnonics" sa pamamagitan ng matagumpay...

Ipinapakita ng mga pag-aaral sa patlang na ang pag-icing ay maaaring gastos sa mga turbine ng hangin hanggang sa 80% ng paggawa ng kuryente

Ang mga mananaliksik ay dumating sa site upang pag-aralan ang mga icicle sa wind farm na ito sa silangang China. May-akda: Larawan sa...

Ang Gut Microbes ay maaaring maging isang Susi sa Pagbubukas ng Pagkabalisa

Isang micrograph ng pag-scan ng electron ng Escherichia coli, na isa sa maraming uri ng bakterya na matatagpuan sa mga bituka ng mammalian. ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.