En Uzun Ömürlü Sıvı Pil Geliştirildi

Bilim insanları, güç şebekeleri için yenilenebilir enerjinin uzun süreli ve uygun maliyetli depolanmasını sağlayan, aynı zamanda temeli Methuselah molekülüne dayanan yeni bir sıvı pil geliştirdiler. Bugüne kadarki en uzun ömürlü, yüksek performanslı organik akış pili ile ilgili detaylar haberimizde.

A- A+

29.07.2018 tarihli yazı 8226 kez okunmuştur.

Temiz enerji kaynağı olan güneş ve rüzgar, sürekli güç sağlayamamaktadır. Bu nedenle, güneş ışığının yoğun olmadığı ve rüzgar hızının yeterli olmadığı zamanlarda önceden depolanan enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ihtiyacı karşılamak için geliştirilen pil hem daha uzun süreli enerji depolayabilmekte hem de daha uygun maliyetli olup, temeli methuselah molekülüne dayanmaktadır.

Ticari gelişimde en fazla kullanılan aküler vanadyuma dayanmaktadır. Ancak elementin yüksek maliyeti ve nadirliği nedeniyle kullanım potansiyeli sınırlıdır. Bu nedenle, araştırmacılar, aküleri potansiyel olarak daha az pahalı olan organik moleküllere dayalı olarak üretmek üzerine çalışıyorlar. Bugüne kadar üretilen organik akülerin bir dezavantajı, organik moleküllerinin nispeten hızlı bir şekilde parçalanma eğilimleridir. Bu kısa ömür, onları ticarileştirme için büyük ölçüde uygunsuz hale getirdi.

►İlginizi Çekebilir: MIT'in Yerçekimiyle Çalışan Akışkan Pili

Harvardlı bilim insanları, daha önceki projeleri geride bırakan organik bir batarya geliştirdi. Çalışmalara bir tür kinon olan organik molekül 2,6-DHAQ ile başladılar. 2,6-DHAQ; fotosentez ve solunum gibi biyolojik süreçlerin anahtarı olan, doğal olarak oluşan bir bileşiktir. 2,6-DHAQ ile yaptıkları akü 100 kez şarj-deşarj işleminden sonra kapasitelerinin yüzde 10’unu kaybetti.

Harvard ekibinde kimyacı olan eş kıdemli yazar Roy Gordon, daha sonra bu kinonu, istenmeyen dekompozisyon reaksiyonlarından korumak için kimyasal olarak değiştirdiklerini belirtti. 2,6-DBEAQ olarak isimlendirilen bu yeni molekülle üretilen aküler, döngü başına kapasitelerinin yüzde 0.001’inden daha azını kaybetti. Araştırmacılar ayrıca 2,6-DBEAQ ile yapılan akülerin günlük kapasitelerinin% 0,01’inden daha azını ve bir yıl boyunca kapasitelerinin % 3'ünden daha azını kaybedeceklerini keşfettiler.

Gelecekteki araştırmalar, kimyasal tepkimelerin akan akülerde organik moleküllere neden olduğunu keşfedecek, Çalışma ekibinden Gordon, bu reaksiyonları önlemek için kimyasalları yeniden tasarlayabileceğini dile getirdi. Buna ek olarak, araştırmacılar, bu organik moleküllere çözücülerde daha fazla çözünen ve akış pillerinin tutabileceği enerji miktarını arttıran bileşikler ekleyebilirler.

Gordon şöyle diyor: ‘Göz önünde bulundurulması gereken milyonlarca olası organik bileşik var, bu yüzden daha iyi piller yapabilenleri bulabileceğimize güveniyorum. Buna karşılık, geleneksel vanadyum piller, vanadyum elementinden yapılmış ve hiçbir araştırma vanadyumun daha iyi bir versiyonunu ortaya çıkarmayacaktır.’

Kaynak:

►spectrum.ieee.org