Uma simples bateria de líquido contendo uma solução de azul de metileno e uma solução incolor de azul de metileno (direita) incolor Crédito da imagem: Meredith Forrest Kulwicki / Universidade de Buffalo
Um corante de safira chamado azul de metileno é um ingrediente comum em águas residuais de fábricas têxteis, mas cientistas da Universidade de Buffalo acreditam que este poluente industrial pode ter uma segunda vida. O corante foi encontrado para ser bom para armazenar e liberar energia quando dissolvido em água.
Isso torna este composto um candidato promissor para baterias de fluxo redox - uma bateria de fluxo que é uma grande bateria de líquido recarregável que permite que futuros parques eólicos e usinas de energia solar armazenem eletricidade em dias ensolarados ou chuvosos.
O estudo foi publicado online na revista ChemElectroChem em agosto.
O azul de metileno é um corante amplamente utilizado.O Dr. Timothy Cook, professor assistente de química da Escola de Artes e Ciências da UB, disse que pode ser prejudicial à saúde, por isso não é algo que você queira despejar no ambiente sem tratamento. Muito trabalho foi feito para separar o azul de metileno da água, mas o problema com muitos desses métodos é que eles são caros e produzem outros tipos de resíduos.
Mas e se pudermos encontrar uma nova maneira de reutilizar, não apenas purificar a água? O primeiro autor da Universidade de Buffalo, Ph.D., Anjula Kosswattaarachchi, disse que esta é a verdadeira motivação para este projeto.
Solução azul de metileno (foto da rede) Atualizar e reciclar o azul de metileno - e as águas residuais?
Este estudo é apenas o primeiro passo para avaliar como o azul de metileno é usado em efluentes industriais e se pode ser usado em baterias.
Para atingir esse objetivo, Cook disse, precisamos evitar o dispendioso processo de extrair corantes da água.O que nos interessa é saber se existe uma maneira de reutilizar diretamente as águas residuais em si.
Na indústria têxtil, águas residuais contendo sal Normalmente, para a bateria de fluxo redox, você deve adicionar sal como eletrólito suporte, de modo que a solução de sal de águas residuais pode ser construído agora isso é especulativo: Nós Não sei se vai funcionar, porque ainda não testamos.
Cook e Kosswattaarachchi provaram até agora que o azul de metileno tem um bom desempenho em tarefas importantes relacionadas ao armazenamento de energia.No experimento, os cientistas construíram duas baterias simples, usando corantes dissolvidos em água salgada, para capturar, armazenar e liberar. Eletrônica (todo o trabalho chave no ciclo de vida da bateria).
A primeira bateria produzida pelos pesquisadores foi quase tão eficiente quanto carregar e descarregar 50 vezes: a maior parte da energia elétrica carregada pelos cientistas foi liberada.
No entanto, ao longo do tempo, quando as moléculas de azul de metileno são capturadas em membranas que são críticas para o bom funcionamento do dispositivo, a capacidade da bateria de armazenar energia começa a diminuir.
Na segunda bateria do cientista, um novo material de membrana foi escolhido para resolver esse problema, que mantém a eficiência quase perfeita do primeiro modelo, sem uma queda significativa na capacidade de armazenamento de energia em 12 ciclos de carga e descarga. .
Os resultados mostram que o azul de metileno é um material viável para as baterias de fluxo, com isso, a equipe espera fazer mais pesquisas, obtendo águas residuais da usina têxtil usando o corante.
Cook disse que queremos evaporar as águas residuais em uma solução mais concentrada contendo azul de metileno e sal, que pode então ser testado diretamente na bateria.
A indústria têxtil é a indústria de pilares do Sri Lanka (foto da rede) Contato pessoal entre a indústria têxtil do Sri Lanka e pesquisadores
De um ponto de vista pessoal, o projeto é muito importante para a Kosswattaarachchi: Antes de vir para a UB, ela trabalhou na indústria têxtil e desenvolveu uma nova tecnologia de tecidos para o Instituto Sri Lanka de Nanotecnologia (SLINTEC).
A indústria têxtil é um dos setores econômicos mais importantes do país, e a indústria criou muitos empregos, mas a poluição é uma desvantagem, e as águas residuais podem se tornar um problema ambiental.
Kosswattaarachchi disse que acreditamos que este trabalho pode lançar as bases para uma rota alternativa para a gestão de águas residuais e preparar o caminho para a tecnologia de armazenamento de energia verde.
