Batterien
Veröffentlicht auf 25. Oktober 2020 |
von Johnna Crider
25. Oktober 2020 durch Johnna Crider
Es gibt eine neue Art von Batteriespeichertechnologie, der ein interessantes Gewürz hinzugefügt wurde – Vanillin, das der Hauptbestandteil des Extrakts der Vanilleschote ist. Ich bin mir sicher, dass Sie denken, ich hätte es verloren. Ich musste noch einmal überprüfen, was ich gelesen habe, und sicherstellen, dass ich das richtig gelesen habe. Aber diese Batterien werden in der Tat eine Zutat enthalten, die in vielen Süßigkeiten und Leckereien enthalten ist. Iss einfach nicht die Batterien.
Der TU Grazer Forscher Stefan Spirk hat einen Weg gefunden, flüssige Elektrolyte in Redox-Flow-Batterien durch Vanillin zu ersetzen. © Lunghammer – TU Graz
Die Presseabteilung der TU Graz teilte die Studie durchgeführt von Forschern der TU Graz, die einen Weg gefunden haben, Vanillin in ein redoxaktives Elektrolytmaterial für Flüssigbatterien umzuwandeln.
Stefan Spirk vom Institut für Technologie der Technischen Universität Graz leitete das Team. Er erklärte: "Es ist bahnbrechend auf dem Gebiet der nachhaltigen Energiespeichertechnologie." Er und sein Team hatten die Herausforderung, Redox-Flow-Batterien umweltfreundlicher zu machen. Dies bedeutete, das Kernelement durch etwas zu ersetzen, das in beignets gefunden wurde.
Der flüssige Elektrolyt in diesem Kernelement besteht typischerweise aus schädlichen Schwermetallen oder aus Seltenerdmetallen. Das mit einer Schlüsselzutat in vielen Desserts auszutauschen, klingt ein bisschen nussig, aber am Ende stellte sich heraus, dass es die richtige Zutat für diese energieerzeugende (aber immer noch ungenießbare) Behandlung ist.
Vanillin ist eine der wenigen Feinchemikalien, die aus Lignin hergestellt werden und die Spirk und sein Team zu einem redoxaktiven Material verfeinert haben. Dies wurde durch die Verwendung einer milden und grünen Chemie ohne die Verwendung toxischer und teurer Metallkatalysatoren erreicht – dies ermöglicht die Verwendung in Durchflussbatterien.
Der Prozess arbeitete bei Raumtemperatur und konnte mit üblichen Haushaltschemikalien durchgeführt werden. Spirk ging auf die Tatsache ein, dass Vanillin so ziemlich überall erhältlich ist. "Wenn Sie möchten, können Sie es sogar im Supermarkt kaufen, aber wir können es auch mit einer einfachen Reaktion von Lignin trennen, das wiederum in großen Mengen als Abfallprodukt bei der Papierherstellung anfällt."
Möchten Sie die an der Technischen Universität Graz entwickelte „grüne“ Redox-Flow-Technologie kommerzialisieren: Dominik Wickenhauser, Dieter Wurm, Stefan Spirk, Wolfgang Bauer, Georg Rudelstorfer, Werner Schlemmer und Wolfgang Zitz (f. L.). © Lunghammer – TU Graz
Während das Trenn- und Raffinierungsverfahren patentiert wurde, wurden die erfolgreichen Testergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht Angewandte Chemie. Dies ist wahrscheinlich eines der wenigen Rezepte mit Vanille, für die ein Patent gilt. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass ich mich irre. Spirk teilte mit, dass die Forscher Pläne zur Kommerzialisierung der Technologie haben, da das Verfahren hoch skalierbar und für die kontinuierliche Produktion großartig ist.
„Es ist geplant, unsere Anlage an eine Zellstofffabrik anzuschließen und das Vanillin vom Lignin zu isolieren, das als Abfall übrig bleibt. Was nicht benötigt wird, kann anschließend in den regulären Zyklus zurückfließen und wie gewohnt energetisch genutzt werden. Wir befinden uns in konkreten Gesprächen mit der Mondi AG, einem weltweit führenden Hersteller von Produkten auf Papierbasis, der großes Interesse an der Technologie zeigt. “
Tests an der TU Graz mit einem 3-Kilowattstunden-Prototyp und mit Elektrolyten auf Vanillinbasis haben die Wirksamkeit des neuen Verfahrens bewiesen. © Lunghammer – TU Graz
Für die endgültige Implementierung des Projekts muss die Technologie in einem realen Betrieb getestet werden. Das Unternehmen sucht derzeit nach Energieversorgungsunternehmen, die die Redox-Flow-Technologie des Startups in seine Infrastruktur integrieren können. Spirk glaubt, dass diese Technologie erfolgreich sein wird. „Wir können die Wertschöpfungskette von der Beschaffung von Rohstoffen und Komponenten bis zur regionalen Stromerzeugung aufrechterhalten, Speicherkapazitäten von bis zu Hunderten von MWh ermöglichen, das Stromnetz entlasten und einen wichtigen Beitrag zum Stromnetz leisten grüner Energiespeicher. “
Es ist ziemlich ordentlich, dass die Wissenschaftler einen Weg gefunden haben, Elemente in Flüssigbatterien aus giftigen und Seltenerdmetallen zu ersetzen mit etwas so duftendem wie Vanillin.
Obwohl Tesla die gesamte Zelle einer Lithium-Ionen-Batterie so gut wie neu gestaltet und enorme Fortschritte bei der Batterietechnologie erzielt hat, könnte eine Flüssigbatterie mit Vanillezentrum möglicherweise auf dem Markt mithalten und die Luft etwas süßer riechen lassen. Ich frage mich, ob diese Batterien lecker riechen!
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Über den Autor
Johnna Crider ist eine Baton Rouge-Künstlerin, Edelstein- und Mineraliensammlerin, Mitglied der International Gem Society und eine Tesla-Aktionärin, die an Elon Musk und Tesla glaubt. Elon Musk riet ihr 2018, an das Gute zu glauben.
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