Чтобы обеспечить пользователей чистой энергией, такой как солнечная энергия и энергия ветра, для обеспечения электричества, когда солнечный свет или энергия ветра недостаточны, необходима надежная резервная система хранения энергии.
Решение этой проблемы может заключаться в использовании избыточной солнечной энергии и энергии ветра для хранения энергии. Сегодня мы разрабатываем соединение, которое может обеспечить значительную емкость хранилища. Это соединение может обеспечить избыточную энергию в случае недостаточного солнечного света и энергии ветра. Храните его для использования. При преобразовании накопленной энергии в электрическую энергию противоположно заряженный химический раствор может накачиваться в твердый электрод для выработки электроэнергии для обмена электричеством.
Ключом к этой технологии, называемой батареей с окислительно-восстановительным потоком, является поиск химических веществ, которые могут не только «нести» достаточный заряд, но могут храниться в течение длительного времени без деградации, тем самым максимизируя накопление энергии и выработку энергии и максимизируя Уменьшите стоимость зарядки системы.
Исследователи из Университета Рочестера, США, сотрудничали с исследователями в Государственном университете Нью-Йорка в Буффало и объявили, что они разработали соединение, которое, вероятно, изменит структуру хранения энергии.
Лаборант-профессор химии Эллен Матсон описал кластер оксида металла, который был разработан в газете, опубликованной в химическом журнале «Химические науки». Он обладает очень хорошими электрохимическими свойствами, а его емкость для хранения энергии почти в два раза выше, чем у электрохимической ячейки тока окислительно-восстановительной батареи.
Ведущий автор доклада Лорен Ван Гелдер, студентка третьего студентки в лаборатории Маттерсона Лорен Ван Гелдер, сказала: «В литературе хранение энергии полиоксометаллатов встречается очень редко. В наших исследованиях и разработках До того, как были введены результаты, может быть один или два примера, и потенциал этих результатов на самом деле не реализован ».
«Это фактически неиспользованная область молекулярного развития, - добавил Мацон.
Расходные батареи для ветра и солнечной энергии
Этот кластер оксида металла был впервые разработан в лаборатории немецкого химика Иоганна Спандля и изучил его магнитные свойства. Тесты, проведенные ван Гором, показывают, что это соединение может хранить электрический заряд Редокс-проточные батареи, но не такие стабильные, как люди ожидают.
Тем не менее, Мацон описал «простую молекулярную модификацию», заменив метакольные производные метоксидных кластеров соединений оксидами на основе этанола. Исследовательской группе удалось расширить окно стабильного потенциала кластера, которое могло быть сохранено в клетке больше. Электрическая энергия.
Маттсон сказал: «Эта работа действительно крутая. Мы можем производить этоксид и метоксидные кластеры с использованием метанола и этанола. Эти два реагента недороги, легко доступны и безопасны в использовании. Остальные металлические компоненты Кислородные атомы - это обильные элементы Земли, которые могут быть синтезированы напрямую и эффективно. Это совершенно новое направление развития носителей заряда. Мы полагаем, что это установит новый стандарт в области хранения энергии.
Электрохимическое исследование было проведено испытание с использованием оборудования и технологий, используемых в лаборатории Мэттесон. Таким образом, в то время как Университет Буффало доцентом химии Тимоти Кук (Timothy Cook) и четвертого класса лаборатории Кука аспирант Энн Jura · 科斯瓦塔拉 нечетное (Anjula Kosswattaarachchi) также приняли участие в исследовании. Feingold подготовка лабораторного испытательного оборудования в Куком и помочь 科斯瓦塔拉 нечетные синтетические соединения.
Обе группы подать заявку на финансирование от Национального научного фонда, а часть текущих проектов сотрудничества будет способствовать дальнейшему улучшению коммерческих кластеров редокс батареи потока.
Маттсон подчеркнул «ключевую роль» Фангольда в проведении предварительных тестов и экспериментов на кластере ». Будучи аспирантом третьего курса, она сделала невероятную работу по продвижению лаборатории Важную роль сыграла исследовательская работа », - сказал Маттсон.
В прошлом году Mattson получил университетский биотехнологический фонд, который позволил лаборатории приобрести электрохимические устройства, необходимые для исследования. Патрик Форрестол из Mattson Labs также участвовал в исследовании.
