Исследователи Северо-Западного университета в США представили революционный метод преобразования производственных отходов в ценные материалы для производства батарей. Исследование, опубликованное 13 января 2025 года, сосредоточено на трифенилфосфиноксиде (TPPO), побочном продукте, образующемся при производстве таких товаров, как витаминные таблетки. Этот инновационный подход может революционизировать хранение энергии, используя TPPO для создания редокс-аккумуляторов.
Эти аккумуляторы, хотя и менее эффективны, чем традиционные литий-ионные варианты, предлагают значительные преимущества для хранения энергии в больших масштабах, особенно из возобновляемых источников, таких как ветровая и солнечная энергия. Способность хранить энергию на уровне сети имеет решающее значение для стабилизации электроснабжения в условиях колебаний производства энергии.
Эмили Махони, аспирантка и главный автор исследования, подчеркнула двойные преимущества высокой энергетической плотности и стабильности, достигнутые с TPPO. "Мы можем использовать органическую молекулу, и при этом достичь плотности энергии, приближающейся к металлическим конкурентам, вместе с высокой стабильностью," отметила она. Эта комбинация, традиционно трудная для оптимизации, представляет собой значительный прорыв.
Растущий спрос на батареи усиливает потребность в таких металлах, как литий и кобальт, которые часто добываются с помощью инвазивных методов. Поскольку эти металлы являются ограниченными ресурсами, исследователи выступают за альтернативы традиционным решениям на основе металлов.
Кристиан Малапит, главный исследователь, объяснил: "Синтетические химики могут внести свой вклад, молекулярно перерабатывая органические отходы в вещества, способные хранить энергию. Наша находка демонстрирует потенциал преобразования отходов в ценные ресурсы, предлагая устойчивый путь к инновациям в области технологий батарей."
В настоящее время ежегодно производится тонны TPPO, который считается отходом и требует затратной утилизации. Эта новая технология предлагает возможность преобразовать эти отходы в ценный источник энергии. Хотя необходимы дополнительные исследования для проверки технологии, результаты многообещающие и могут проложить путь к устойчивым решениям для хранения энергии в будущем.