En ny typ av organiskt batteri har utvecklats i Kalifornien

Specialister från University of Southern California har utvecklat ett organiskt batteri. Enligt forskare är deras utveckling mer hållbar och tillverkad av billiga organiska material. Det organiska batteriet, till skillnad från det vanliga, innehåller inte giftiga föreningar eller metaller och är lämpligt för kraftverk. Den nya utvecklingen kommer att göra nätets energi mer stabil och möjliggöra energiackumulering i stora volymer och efterföljande användning.

Professor Sri Narayan vid University of Southern California noterade att det organiska batteriet kan bibehålla effektiviteten i upp till fem tusen laddningscykler, och enligt preliminära uppskattningar kommer dess livslängd att vara cirka femton år.

Effektiviteten hos de litiumjonbatterier som används idag försämras avsevärt efter ungefär tusen laddningscykler, och tillverkningskostnaden för sådana batterier är tio gånger högre. Som forskargruppen noterar kommer organiska batterier, på grund av sin enkelhet, låga kostnad, tillförlitlighet och miljövänlighet, att göra ett genombrott inom energilagring. Dessutom kan organiska batterier initiera en ny fas i användningen av alternativa energikällor för att bäst möta befolkningens energibehov.

Solpaneler producerar bara energi när solen skiner, precis som alla vindkraftverk bara producerar energi när vinden blåser. Därför är det inte lönsamt för energiföretag att producera ren energi, eftersom det är omöjligt att förlita sig på källor som sol eller vind för att möta konsumenternas efterfrågan.

Batterier som kan ackumulera och lagra energi och sedan frigöra den kommer att bidra till att lösa det största problemet med otillförlitlighet i samband med alternativa källor.

För närvarande är energilagring i särskilt stor skala det största problemet. Enligt experter kommer förnybara energikällor i framtiden att behöva billiga och miljövänliga lösningar.

Verkningsmekanismen för det nya organiska batteriet är baserad på oxidations- och reduktionsreaktioner. Lösningar passerar genom en behållare separerad av ett membran med elektroder, vilket i processen leder till frigöring av energi.

Denna lösning har en fördel, eftersom källans effekt inte är beroende av kapaciteten. Teoretiskt sett kan behållare med elektroaktiva material vara av vilken storlek som helst och öka den totala volymen av energilagringen. Dessutom är det möjligt att justera den centrala cellen och reglera mängden producerad energi per timme.

Forskargruppen fokuserade på elektroaktiva material snarare än de metaller och giftiga ämnen som använts i tidigare modeller. Forskarna fick i uppdrag att hitta en organisk förening som kunde lösas upp i vatten. Resultatet blev ett system som har låg miljöpåverkan och inte kräver en stor investering.

Under ett flertal experiment upptäckte en grupp specialister att oxiderade organiska föreningar – kinoner, som finns i vävnaderna hos vissa djur, bakterier, svampar och är nödvändiga för fotosyntes och syreutbyte, är idealiska för driften av ett organiskt batteri.

[ 1 ]