Hulladékból energia: ipari mellékterméket használtak újfajta akkumulátor készítéséhez

A Northwestern Egyetem tudóscsoportja áttörést ért el az ipari hulladék újrahasznosításában. A módszerük segítségével a trifenilfoszfin-oxidot (TPPO) – ami eddig ipari mellékterméknek számított – kulcsfontosságú alkotóelemként használják új típusú redox folyadékáramos akkumulátor készítéséhez, ami kémiai reakció útján, elektrolitokban tárolja az energiát, nem pedig szilárd elektródákban, mint a hagyományos lítiumalapú akkumulátorok.

„Felfedezésünk megmutatja, hogy a hulladékanyagok értékes erőforrássá alakíthatók, fenntartható utat nyitva az akkumulátortechnológia innovációja előtt” – mondta Christian Malapit, a kutatás vezetője.

A TPPO egy organikus hulladéktermék, ami ipari folyamatok (például vitamingyártás) során alakul ki, és évente több ezer tonna keletkezik belőle. Eddig speciális kezelést igénylő hulladéknak számított, de az amerikai kutatók rájöttek, hogy „egyedényes” reakcióval értékes energiatároló anyaggá alakítható. Ez a felfedezés óriási fegyvertény lehet a zöld átmenethez, mert napjainkban a lítium és a kobalt előállítása bányászati tevékenységet igényel, ami nemcsak költséges, hanem környezetkárosító is.

„Az organikus molekulák magas energiasűrűséget is elérhetnek – közelítve a fémalapú versenytársakhoz –, miközben nagy stabilitást biztosítanak. Ez a két paraméter együttesen nehezen optimalizálható, így különösen izgalmas, hogy hulladékalapú molekulával sikerült megvalósítani” – mutatott rá Emily Mahoney (a fenti képen), a tanulmány vezető szerzője.

A tudósok statikus elektrokémiai töltési és kisülési vizsgálatokat végeztek, amelyek során a molekula robusztusságát tesztelték. Az akkumulátor 350 ciklus után is stabil maradt, és csak minimális kapacitásvesztést mutatott. A kutatás nemcsak az ipari hulladék újrahasznosításában, hanem a fenntartható energiatárolásban is új mérföldkő lehet.

Gábor János, NEW technology