Инженеры создали аккумулятор из ванилина
Группа специалистов из Грацского технологического университета (TU Graz, Австрия) разработали методику превращения ароматической/вкусовой добавки ванилин в окислительно-восстановительный электролит для жидких батарей. Открытие ученых сложно переоценить по значимости, поскольку новая технология является концептуальным звеном на пути к созданию экологически устойчивого хранилища энергии.
Один из авторов исследования Стефан Спирк из Института биопродуктов и бумажных технологий назвал новую разработку «прорывом в области устойчивых технологий хранения энергии». В это действительно есть зерно правды, поскольку его команде удалось создать элементы питания таким образом, чтобы почти не вредить экологии. Это достигается путем замены основного жидкого электролита на обычный ванилин, который повсеместно используется в кондитерской сфере. Жидкий электролит, как правило, состоит из экологически вредных тяжелых металлов или различных редкоземельных элементов. Именно поэтому общество стремится сдавать элементы питания отдельно от прочего мусора — их период распада не только слишком долог, но и негативно влияет на состав почвы.
Почему такая замена стала возможна? Дело в том, что ванилин в основном используют как ароматическую добавку, но кроме этого, ванилин является одним из немногих веществ, производимых из лингина, к которому применяется тонкая очистка. Лингин представляет собой сложное полимерное соединение, образующуюся в клетках растений, а также в некоторых видах водорослей.
Стефану Спирку вместе с коллегами удалось разработать новый способ переработки лингина в ванилин. Далее происходит трансформация ванилина в окислительно-восстановительный материал без использования токсичных катализаторов, которые применяются на обычном производстве. Химическая реакция происходит в обычных комнатных условиях, а с учетом того, что ванилин также доступен в каждом магазине — разработка Спирка выглядит экономически привлекательной. На данный момент методика рафинирования Спирка уже запатентована.
На данный момент ученые подошли к следующему этапу, на котором хотят монетизировать технологию. В этом у них видится достаточно большой потенциал, поскольку их способ можно осуществить буквально в домашних условиях.
«Сейчас мы планируем заключить партнерское соглашение с целлюлозным комбинатом, чтобы качественно изолировать ванилин от лигнина, который сохраняется, в том числе, как побочный продукт. На самом же деле, все производственные остатки могут быть переработаны и возвращены в обычный цикл, а далее использоваться в энергетике привычным способом. Мы ведем конкретные переговоры с Mondi AG, ведущим мировым производителем бумажной продукции. Компания проявляет большой интерес к этой технологии», — прокомментировал ситуацию Спирк.
Кроме описанных выше экологических преимуществ, стоит заметить, что проточные окислительно-восстановительные батареи легче масштабируются и более более пожаробезопасны, чем литий-ионные батареи, но для определенных сфер они также могут быть выгодны, поскольку дольше держат заряд.
Источник
Полный текст статьи читайте на Компьютерра
