باتری الکتروشیمیایی برای ذخیره انرژی تجدیدپذیر ساخته شد

 محققان دانشگاه کلرادو بولدر با هدف دستیابی به ولتاژ استثنائی و بازده بالا، با استفاده از کرومیوم و چسب‌های آلی دو باتری الکتروشیمیایی ساخته‌اند.

صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر در حال حاضر با فقدان راهکاری بزرگ مقیاس برای ذخیره انرژی استخراج شده و استفاده مجدد از آن برای رفع نیازها در زمانی که خورشید در آسمان نیست و باد نمی‌وزد، رو به رو است. باتری لیتیوم-یون نیز نمی‌تواند از عهده ظرفیت یک مزرعه بادی یا ردیفی از صفحات خورشیدی برآید.  

از طرف دیگر، باتری‌های مایعی که دو ترکیب فعال را در حالت مایع به طور جداگانه در مخزن‌های بزرگ نگه می‌دارند، می‌توانند درست همچون مخزن گاز در خودرو انرژی را به شیوه‌ای مدیریت شده توزیع کنند اما به گفته محققان، به خاطر هزینه‌های عملیاتی بالا و ولتاژ نسبتا پایین، هیچگاه مورد استفاده گسترده تجاری قرار نگرفته اند.  

پژوهشگران با ایجاد تغییراتی در یک عامل غیرسمی مورد استفاده در برخی صابون‌ها و نگهدارنده‌های مواد غذایی از آن سپری به دور الکترون کرومیوم کشیدند تا مانع از اختلال آب در انجام واکنش شوند.

بنابر جزئیات منتشر شده از پروژه ساخت این باتری، سیستم به گونه‌ای طراحی شده که ولتاژ یکی از سلول‌های باتری به ۲.۱۳ ولت می‌رسد، تقریبا دو برابر ولتاژ عملیاتی یک باتری الکتروشیمیایی معمولی،افزون بر این، این باتری برخلاف دیگر باتری‌ها که از اسیدهای خورنده ای استفاده می‌کنند که هم کار با آنها و هم تخلیه‌شان دشوار است و با PH تقریبا خنثی ۹ کار می‌کند.

به گفته محققان، از آن جایی که سیستم های گرید به سازه‌های بزرگ وصل می شوند، اندازه این سیستم ها چندان اهمیتی ندارد و آن چه چالش به حساب می آید، هزینه عملیاتی کردن آنها است. اما از آنجایی که کرومیوم و چسب های آلی به وفور در طبیعت یافت می شوند، استفاده از این مواد در ساخت باتری‌های مذکور نوید تولید محصولاتی مقرون به صرفه را در آینده می‌دهد.   

به گفته مایکل مارشاک استادیار دپارتمان شیمی و مولف ارشد این پژوهش، این باتری ها هم‌اینک در مرحله تولید انبوه کارخانه‌ها قرار دارند.

جزئیات بیشتر در مورد این پروژه در مجله Joule منتشر شده است.