Деревянный аккумулятор для возобновляемой энергетики

Может показаться, что основная проблема, мешающая широкому внедрению альтернативных технологий возобновляемой энергетики – стоимость оборудования. Однако это не совсем так, в последние годы солнечные панели и ветряные генераторы дешевеют, и на первый план

Может показаться, что основная проблема, мешающая широкому внедрению альтернативных
технологий возобновляемой энергетики – стоимость оборудования. Однако это
не совсем так, в последние годы солнечные панели и ветряные генераторы
дешевеют, и на первый план выходит проблема низкой стабильности поставок
энергии. В солнечный и ветреный день альтернативная
энергетика ставит рекорды производительности, но по ночам и в штиль
положение совсем иное.

Перед энергетиками стоит задача создания надежной и дешевой технологии
хранения выработанной в часы пика производительности энергии, чтобы
предоставить ее потребителям в часы максимальной нагрузки, а также в то время,
когда генерирующие мощности вынуждены простаивать.

Химические аккумуляторы для этой цели подходят лучше всех остальных
способов, но у них есть серьезный недостаток – высокая цена. Снизить цену
позволит использование дешевых материалов, над которыми работают Гжегож
Мильчарек (Grzegorz Milczarek) из Познаньского технологического университета в
Польше и Олле Инганас (Olle Inganäs) из Университета Линчёпинга в Швеции.
Ученые предлагают использовать в производстве аккумуляторов (в частности для
одного из их компонентов, катода), отходов бумажной промышленности.


Деревянный аккумулятор для возобновляемой энергетики

Материал катода должен «уметь» принимать и удерживать заряд в виде
положительных ионов и электронов. Такими свойствами может обладать лигнин, если
его соответствующим образом модифицировать.

Лигнин – один из двух основных компонентов древесины. Продукт древесной
переработки бумага содержит в себе главным образом целлюлозу, другой главный
компонент. Таким образом, жидкие отходы бумажного производства, именуемые
черным или коричневым раствором по большей части состоят из лигнина и воды.

Мильчарек и Инганас предположили, что молекулы лигнина могут быть
использованы для катодов аккумуляторов, потому что богаты химическими группами,
именуемыми фенолами. Фенолы, в свою очередь, легко преобразуются в хиноны,
которые и требуются катоду ввиду того, что в паре с полипирролами (класс
органических проводящих полимеров) способны эффективно разделять электроны и
положительно заряженные частицы. Полипирролы не столь дешевы, как лигнин, но
значительно дешевле металлов.

Результаты исследований подтвердили догадку ученых. Комбинация
модифицированного лигнина и полипиррола способна эффективно удерживать заряд, а
значит, может служить основой для катодов химических аккумуляторов. Очевидно,
что это первые шаги к созданию дешевых аккумуляторных батарей на основе
древесных отходов.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями
Добавить комментарий