یک باطری مایع ساده حاوی یک محلول آبی متیلن و یک راه حل بدون رنگ متیلن آبی (راست) بدون رنگ است. اعتبار تصویر: مرید فروت Kulwicki / دانشگاه بوفالو
یک رنگ یاقوت کبود به نام متیلن آبی یک عنصر رایج در فاضلاب کارخانه نساجی است اما دانشمندان دانشگاه بوفالو بر این باورند که این آلودگی صنعتی ممکن است زندگی دوم را داشته باشد. در مطالعه جدید آنها هنگامی که در آب حل شده است، رنگ برای ذخیره و آزاد شدن انرژی مناسب است.
این باعث می شود که این ترکیب یک نامزد امیدوار کننده برای باتری های جریان مجدد - یک باتری جریان است که یک باتری مایع قابل شارژ است که اجازه می دهد تا مزارع بادی آینده و نیروگاه های خورشیدی برای ذخیره برق در روزهای آفتابی یا بارانی ذخیره شوند.
این مطالعه در ماه ژوئن در مجله ChemElectroChem منتشر شد.
متیلن آبی یک رنگ به کار رفته است. دکتر تیموتی کوک، استادیار شیمی در دانشکده هنر و علوم دانشگاه ایالتی، گفت که ممکن است برای سلامتی مضر باشد، بنابراین چیزی نیست که شما می خواهید بدون محیط زیست در محیط بیرون بریزید. کارهای زیادی انجام شده است که چگونه از آب متيلن آبی جدا می شود، اما مشکل بسیاری از این روش ها این است که آنها گران هستند و سایر انواع زباله تولید می کنند.
اما اگر می توانیم راه جدیدی برای استفاده مجدد، نه فقط آب تصفیه پیدا کنیم، اولین نویسنده دانشگاه بایفولو، Anjula Kosswattaarachchi، Ph.D. گفت که این انگیزه واقعی برای این پروژه است.
محلول آبی متیلن (تصویر از شبکه) ارتقاء و بازیافت متيلن آبی - و فاضلاب؟
این مطالعه به منظور بررسی متیلن پساب صنعتی آبی چگونه و چه در مرحله اول می تواند برای باتری استفاده می شود.
کوک گفت که به منظور دستیابی به این هدف، ما باید برای جلوگیری از فرایند پر هزینه استخراج رنگ از آب که منافع ما این است که آیا یک راه برای استفاده مجدد از فاضلاب به طور مستقیم وجود دارد.
در صنعت نساجی، فاضلاب حاوی نمک به طور معمول، برای باتری جریان اکسیداسیون و کاهش، شما باید نمک را به عنوان حمایت از الکترولیت اضافه کنید، به طوری که محلول نمک فاضلاب ممکن است ساخته شده در حال حاضر این سوداگرانه است: ما من نمی دانم که آیا این کار خواهد کرد، زیرا ما هنوز آن را آزمایش نکرده ایم.
کوک و Kosswattaarachchi تا کنون نشان داده است که متیلن عملکرد عالی آبی در وظایف مهم مربوط به انرژی ذخیره شده در این آزمایش، دانشمندان ساخته شده است دو باتری ساده، استفاده از رنگ - محلول در آب شور - به تصرف، ذخیره و انتشار الکترونیک (همه کار کلیدی در چرخه عمر باتری).
محققان برای اولین بار شارژ باتری و تخلیه بهره وری از 50 بار در هنگام نزدیک شدن به کمال: همه دانشمندان بار الکتریکی، و اکثر آنها آزاد شده است.
با این حال، در طول زمان، وقتی که مولکولهای متیلن بلو در عملکرد طبیعی دستگاه فیلم حیاتی به دام افتاده، ظرفیت انرژی ذخیره شده از باتری شروع به سقوط.
در باتری دوم دانشمند، یک ماده غشای جدید برای حل این مشکل انتخاب شده است. دستگاه دارای کارایی تقریبا کامل از مدل اول است و بدون کاهش قابل توجه ظرفیت ذخیره انرژی در 12 شارژ و چرخه تخلیه. .
نتایج نشان می دهد که متیلن آبی یک ماده مؤثر برای باتری های جریان است. با این وجود، تیم امیدوار است تحقیقات بیشتری را با در نظر گرفتن فاضلاب واقعی از کارخانه تولید پارچه با استفاده از رنگ انجام دهد.
کوک گفت که ما می خواهیم تبخیر فاضلاب را به یک محلول متمرکز تر که حاوی متيلن آبی و نمک است و سپس می تواند به طور مستقیم در باتری آزمایش شود.
صنعت نساجی صنعت ستون سریلانکا (تصویر از شبکه) تماس شخصی بین صنعت نساجی و پژوهشگران سریلانکا
از دیدگاه شخصی، این پروژه برای Kosswattaarachchi بسیار مهم است: قبل از آمدن به UB، او در صنعت نساجی کار کرده و تکنولوژی پارچه جدیدی را برای موسسه فناوری نانو (SLINTEC) در سری لانکا توسعه داد.
صنعت نساجی یکی از مهمترین بخش های اقتصادی در کشور است و صنعت شغل های زیادی را ایجاد کرده است اما آلودگی نامطلوب است و فاضلاب می تواند یک مشکل زیست محیطی باشد.
Kosswattaarachchi گفت که ما معتقدیم که این کار می تواند پایه ای برای مسیر جایگزین برای مدیریت فاضلاب ایجاد کند و راه را برای تکنولوژی ذخیره سازی انرژی سبز هموار کند.
