По мнению ученых, ванилиновая система хранения электроэнергии — важный шаг на пути к экологически устойчивому хранению энергии. Штефан Шпирк из Института биопродуктов и бумажных технологий в Техническом университете Граца и его команда сумели сделать проточные окислительно-восстановительные батареи более экологически чистыми, заменив их основной элемент — жидкие электролиты, компоненты которых в основном состоят из экологически вредных тяжелых металлов или редкоземельных элементов, — на обычный ванилин.
Ванилин, широко распространенное ароматизирующее вещество, является одним из немногих химических веществ тонкой очистки, которые в настоящее время извлекаются из лигнина. Штефан Шпирк и его команда перерабатывают ванилин в окислительно-восстановительный материал с помощью мягкой и зеленой химии без использования токсичных и дорогих металлических катализаторов, чтобы использовать его в системах хранения электроэнергии. Процесс работает при комнатной температуре и может быть реализован с помощью обычной бытовой химии. Ванилин также доступен в больших количествах. «С одной стороны, мы можем купить его в супермаркете, но с другой стороны, мы также можем отделить ванилин от лигнина с помощью простой реакции, который, в свою очередь, образуется в больших количествах как отходы при производстве бумаги».
Команда запатентовала процесс расщепления и очистки. Теперь исследователи надеются коммерциализировать эту технологию, тем более, что процесс отличается высокой масштабируемостью и пригоден для непрерывного производства. Шпирк объясняет: «План состоит в том, чтобы подключить нашу установку к целлюлозному заводу и отделить ванилин от лигнина, который остается в виде отходов. То, что нам не нужно, можно вернуть в обычный цикл и использовать для получения энергии, как обычно. Мы ведем конкретные переговоры с Mondi AG, ведущим мировым производителем бумажной продукции, который проявляет большой интерес к нашей технологии.
Для окончательного внедрения технологию необходимо испытать в реальных условиях эксплуатации. В настоящее время компания ищет энергоснабжающие компании, которые смогут интегрировать проточную окислительно-восстановительную технологию стартапа в свою инфраструктуру и тем самым снять нагрузку на сеть. Шпирк убежден, что проект будет успешным, потому что: «Мы сможем сохранить цепочку создания стоимости вокруг закупки сырья и компонентов вплоть до производства электроэнергии на региональной основе, обеспечить ёмкость хранения электроэнергии до 800 мегаватт-часов, снять нагрузку на электросеть и внести важный вклад в переход на возобновляемые источники энергии».
Источник: https://www.solarserver.de/2020/10/01/redox-flow-batterien-oekologischer-stromspeicher-aus-vanillin/