Una batería líquida simple que contiene la solución azul de metileno y la solución incolora del azul de metileno (derecha) incolora.
Fuente de la imagen: Meredith Forrest Kulwicki/Buffalo University Un colorante de zafiro llamado azul de metileno es un ingrediente común en las aguas residuales del molino textil. Pero los científicos de la Universidad de Buffalo creen que los contaminantes industriales podrían tener una segunda vida.
En un nuevo estudio, encontraron que el tinte era capaz de almacenar y de liberar energía bien cuando estaba disuelto en agua.
Esto convierte a este compuesto en un prometedor candidato para baterías de flujo redox-la batería de flujo líquido es una gran batería de líquido recargable que permite a los futuros parques eólicos y plantas de energía solar almacenar electricidad en días soleados o lluviosos.
El estudio se publicó en línea en la revista Chemelectrochem en agosto. El azul de metileno es un tinte ampliamente utilizado. El Dr. Timothy Cook, profesor adjunto de química en el Colegio de Artes y Ciencias de la UB, dice que puede ser perjudicial para la salud, por lo que no es algo que se quiere volcar en el medio ambiente sin gobernanza.
Se ha trabajado mucho en cómo el azul de metileno puede separarse del agua, pero el problema con muchos de estos métodos es que son costosos y producen otros tipos de desperdicios. Pero, ¿qué tal si pudiéramos encontrar una nueva manera de reutilizar, no sólo agua potable?
"Este es el motivo real para el proyecto", dijo Anjula Kosswattaarachchi, PhD en química en la Universidad de Buffalo. Solución de azul de metileno (imagen de la red)
Actualizar la recuperación de azul de metileno-y las aguas residuales?
El estudio es sólo un primer paso en la evaluación de cómo el azul de metileno es en las aguas residuales industriales y si se puede utilizar en las baterías. Para lograr este objetivo, Cook dijo, tenemos que evitar el costoso proceso de extracción de tintes del agua.
Lo que nos interesa es si hay una manera de reutilizar directamente las aguas residuales. En la fabricación de textiles, las aguas residuales contienen sal. En general, para que las baterías de flujo redox funcionen, debe agregar sal como electrolito de apoyo, de manera que la sal en las aguas residuales pueda ser una solución integrada.
Ahora todo es especulativo: no sabemos si funcionará, porque aún no lo hemos probado. Lo que Cook y Kosswattaarachchi han demostrado hasta ahora es que el azul de metileno sobresale en importantes tareas relacionadas con el almacenamiento de energía.
En el experimento, los científicos construyeron dos baterías sencillas, usando tintes-disueltos en salmuera-para capturar, almacenar y liberar electrones (todo el trabajo crítico en el ciclo de vida de la batería).
La primera batería producida por los investigadores estuvo cerca de la perfección a cargo y la descarga 50 veces: la mayor parte de la energía que los científicos llenaron fue lanzada.
Sin embargo, con el tiempo, cuando las moléculas de azul de metileno están atrapadas en las membranas que son críticas para el funcionamiento normal del dispositivo, la capacidad de la batería para almacenar energía comienza a declinar. En la segunda célula del científico, se eligió un nuevo material de membrana para resolver el problema.
El dispositivo mantiene la eficiencia casi perfecta del primer modelo, sin una reducción significativa de la capacidad de almacenamiento de energía en 12 ciclos de carga y descarga. Los resultados demuestran que el azul de metileno es un material factible para la batería del líquido-flujo.
Con esto, el equipo espera hacer más investigación al obtener aguas residuales reales de las fábricas textiles que utilizan el tinte.
"Queremos evaporar el agua residual en una solución más concentrada que contenga azul de metileno y sal, que luego se puede probar directamente en la batería", dijo Cook. La industria textil es un pilar de Sri Lanka (imagen de Internet)
Sri Lanka industria textil e investigador contacto personal
Desde un punto de vista personal, el proyecto es muy importante para Kosswattaarachchi: antes de llegar a UB, trabajó en la industria textil para desarrollar nueva tecnología de tela para el Instituto de nanotecnología de Sri Lanka (SLINTEC). La industria textil es uno de los sectores económicos más importantes del país, y el sector ha creado muchas oportunidades de empleo.
Pero la contaminación es una desventaja, y las aguas residuales pueden convertirse en un problema medioambiental.
