Bilim insanları endüstriyel atıkları yenilenebilir enerji depolamak için kullanılabilecek pillere dönüştürüyor

Pil talebi arttıkça nadir metallere sürdürülebilir alternatiflere ihtiyaç duyuluyor.
Bilim insanları, daha önce işe yaramayan endüstriyel atıkları pillerde kullanılan hayati bir malzemeye dönüştürmenin bir yolunu keşfetti.
Atık molekül , trifenilfosfin oksit (TPPO), vitamin tabletleri gibi ürünlerin üretiminde üretilir. ABD'deki Northwestern Üniversitesi'ndeki bilim insanları tarafından keşfedilen yeni bir işlem, onu bazı durumlarda nadir metallerin yerini alabilecek enerji depolamak için yararlı bir maddeye dönüştürüyor.
Enerjiyi elektrotlarda depolayan daha yaygın lityum pillerin aksine, bu yeni işlemle üretilebilen redoks akışlı piller, enerjinin depolandığı elektrolitler arasında enerjiyi ileri geri pompalamak için kimyasal bir reaksiyon kullanıyor.
Diğer pil türleri kadar enerji depolamada verimli değillerdir ve arabalarda veya akıllı telefonlarda kullanılmak için çok büyük ve hantaldırlar. Ancak, bir elektrik şebekesi ölçeğinde enerji depolama için çok daha iyi bir çözüm oldukları düşünülmektedir. Buna, arzdaki iniş ve çıkışları yumuşatmaya yardımcı olmak için rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir kaynaklardan enerji depolamak da dahildir .
Doktora adayı ve makalenin ilk yazarı Emily Mahoney, "Organik bir molekül yalnızca kullanılamaz, aynı zamanda yüksek enerji yoğunluğuna da ulaşabilir, metal bazlı rakiplerine yaklaşabilir ve yüksek stabiliteye sahip olabilir" diyor.
"Bu iki parametrenin birlikte optimize edilmesi geleneksel olarak zordur, bu nedenle bunu atıktan türetilen bir molekül için gösterebilmek özellikle heyecan verici."
Endüstriyel çöpleri hazineye dönüştürmek
Pillere olan ihtiyaç arttıkça, bunları üretmek için kullanılan lityum ve kobalt gibi metallere olan ihtiyaç da artıyor.
Bu metaller genellikle yoğun ve istilacı madencilik yoluyla elde edilir. Ayrıca sınırlı bir tedarikleri vardır ve araştırmacılar, giderek daha fazla ürünün pillere bağımlı hale gelmesiyle, bu metal bazlı çözümlerden daha sürdürülebilir seçeneklere doğru bir geçişin gerekeceğini söylüyor.
Northwestern kimyacısı ve baş yazar Christian Malapit, "Pil araştırmaları geleneksel olarak mühendisler ve malzeme bilimcileri tarafından domine edilmiştir" diyor.
"Sentetik kimyagerler, organik bir atık ürünü moleküler olarak enerji depolayan bir moleküle dönüştürerek bu alana katkıda bulunabilirler. Keşfimiz, atık bileşikleri değerli kaynaklara dönüştürme potansiyelini sergiliyor ve pil teknolojisinde inovasyon için sürdürülebilir bir yol sunuyor."
Her yıl tonlarca TPPO üretiliyor ancak şu anda işe yaramaz hale geliyor ve dikkatli bir şekilde atılması gerekiyor. Bu çöpü yeşil hazineye dönüştürme potansiyeli hakkında daha fazla araştırmaya ihtiyaç var ancak bilim insanları bunun gelecekte yenilenebilir enerji depolamak için kullanılabileceğini umuyor.