Para fornecer aos usuários energia limpa, como energia solar e energia eólica, é necessário um sistema confiável de armazenamento de energia de reserva para fornecer eletricidade quando a luz solar ou a energia eólica são insuficientes.
A solução para este problema pode ser usar o excesso de energia solar e energia eólica para armazenar energia. Atualmente, estamos desenvolvendo um composto que pode fornecer uma capacidade de armazenamento significativa. Este composto pode fornecer energia em excesso em caso de insuficiência de luz solar e energia eólica. Armazene-o para uso. Ao converter a energia armazenada em energia elétrica, a solução química carregada de forma oposta pode ser bombeada para o eletrodo sólido para gerar troca de elétrons e fornecer eletricidade.
A chave para esta tecnologia, conhecida como uma bateria de fluxo redox, é buscar produtos químicos que não apenas carregam carga suficiente, mas podem ser armazenados por longos períodos de tempo sem degradação, maximizando assim o armazenamento de energia e geração de energia e maximizando Reduza o custo do carregamento do sistema.
Pesquisadores da Universidade de Rochester nos Estados Unidos colaboraram com pesquisadores da Universidade Estadual de Nova York em Buffalo e declararam que desenvolveram um composto que provavelmente mudaria o padrão de armazenamento de energia.
O professor de química de laboratório, Ellen Matson, descreveu um cluster de óxido de metal desenvolvido em um artigo publicado no Chemical Top Journal Chemicals Science. Possui propriedades eletroquímicas muito boas e sua capacidade de armazenamento de energia é quase o dobro da célula eletroquímica atual da bateria de fluxo redox.
O autor principal do relatório, Lauren Van Gelder, um estudante de pós-graduação de terceiro ano no Laboratório Matterson, disse: "Na literatura, o armazenamento de energia de polioxometalatos é muito raro. Em nossa pesquisa e desenvolvimento Antes que os resultados fossem introduzidos, pode haver um ou dois exemplos, e o potencial desses resultados não é realmente realizado.
"Esta é realmente uma área inexplorada de desenvolvimento molecular", acrescentou Matson.
Baterias de fluxo para energia eólica e solar
Este conjunto de óxido de metal foi desenvolvido pela primeira vez no laboratório do químico alemão Johann Spandl e estudou suas propriedades magnéticas. Os testes realizados por van Gore mostram que este composto pode armazenar carga elétrica Redox gastam pilhas, mas não tão estáveis quanto as pessoas esperam.
No entanto, a Matson descreveu "modificação molecular simples" substituindo grupos de metóxido derivados de metanol por compostos com óxidos à base de etanol. A equipe de pesquisa conseguiu expandir a janela de potencial estável do cluster, que poderia ser armazenada na célula mais. Energia elétrica.
Mattson disse: "Este trabalho é muito legal. Podemos produzir grupos de etóxido e metóxido usando metanol e etanol. Esses dois reagentes são baratos, fáceis de obter e seguros de usar. O resto dos componentes metálicos Os átomos de oxigênio são elementos abundantes da Terra. Esse sistema pode ser sintetizado de forma direta e eficiente. É uma nova direção para o desenvolvimento de transportadores de carga. Acreditamos que isso estabelecerá um novo padrão no campo do armazenamento de energia.
Os testes eletroquímicos realizados neste estudo utilizaram os equipamentos e técnicas da Mattson utilizados no laboratório. Portanto, Timothy Cook, Professor Assistente de Química da Universidade de Buffalo e o quarto grau do Laboratório de Cozinheiros Anjula Kosswattaarachchi, uma estudante de pós-graduação, também participou do estudo. Van Golder realizou treinamento em equipamentos de teste no laboratório de Cook e ajudou Kosvattarac a sintetizar compostos.
Os dois grupos de pesquisa solicitaram financiamento da National Science Foundation como parte de um projeto colaborativo em andamento para aprimorar ainda mais os clusters usados em baterias de fluxo redox comercial.
Mattson enfatizou o "papel-chave" desempenhado por Fangold na realização de testes preliminares e experimentos no cluster. "Como estudante de pós-graduação de terceiro ano, ela fez um trabalho incrível na promoção do laboratório O trabalho de pesquisa desempenhou um papel importante. "Mattson disse.
No ano passado, a Mattson recebeu um fundo universitário de biotecnologia que permitiu ao laboratório comprar os dispositivos eletroquímicos necessários para o estudo. Patrick Forrestal da Mattson Labs também participou do estudo.
