به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، با افزایش تقاضا برای باتری‌های ذخیره‌سازی، جایگزین‌های پایدار برای فلزات کمیاب به‌شدت مورد نیاز است. دانشمندان راهی برای تبدیل ضایعات صنعتی بی‌مصرف قبلی به ماده حیاتی مورد استفاده در باتری‌ها کشف کرده‌اند. اکسیدتری فنیل‌فسفین (TPPO)، یک مولکول زباله (waste molecules) است که در فرایند ساخت محصولاتی همچون ویتامین تولید می‌شود و دانشمندان دانشگاه نورث‌وسترن در ایالات متحده آمریکا، فرایند جدیدی را کشف کردند که آن را به یک عامل مفید برای ذخیره انرژی تبدیل می‌کند که می‌تواند در بعضی شرایط جایگزین فلزات کمیاب شود.
برخلاف باتری‌های لیتیومی رایج‌تر که انرژی را در الکترودها ذخیره می‌کنند، باتری‌های جریان ردوکس (redox flow batteries) که می‌توانند با این فرآیند جدید ایجاد شوند، از یک واکنش شیمیایی برای پمپاژ انرژی بین الکترولیت‌ها استفاده می‌کنند که انرژی در آن‌ها ذخیره می‌شود. آن‌ها در ذخیره انرژی به اندازه سایر اشکال باتری کارآمد نیستند و برای استفاده در خودروها یا گوشی‌های هوشمند بسیار بزرگ و حجیم محسوب می‌شوند. بااین‌حال تصور می‌شود که راه‌حل بسیار بهتری برای ذخیره انرژی در مقیاس یک شبکه برق هستند. این امر شامل ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر همچون باد و خورشید برای کمک به هموارسازی بالا و پایین‌های نمودار عرضه است.
استفاده از این مولکول آلی می‌تواند با دستیابی به چگالی انرژی بالا همراه باشد و رقیبی برای باتری‌های مبتنی‌بر فلز محسوب می‌شود که رسیدن به پایداری بالا را امکان‌پذیر می‌کند.
تبدیل زباله‌های صنعتی به گنج
با افزایش روزافزون تقاضا برای باتری‌ها، نیاز به فلزاتی همچون لیتیوم و کبالت که برای ایجاد آن‌ها استفاده می‌شود نیز افزایش پیدا می‌کند. این فلزات اغلب از طریق استخراج بالا و تهاجمی به‌دست می‌آیند. از سوی دیگر تعداد محدودی از آن‌ها وجود دارد که با توجه به وابستگی محصولات بیشتر به باتری‌ها، تغییر مسیر از این راه‌حل‌های مبتنی بر فلز به گزینه‌های پایدارتری نیاز دارد.
تحقیقات باتری به‌طور سنتی تحت سلطه مهندسان و دانشمندان مواد بوده است که می‌توانند با مهندسی مولکولی یک محصول زائد آلی به یک مولکول ذخیره‌کننده انرژی در این زمینه مشارکت داشته باشند. کشف جدید آن‌ها نیز پتانسیل تبدیل ترکیبات زباله به منابع ارزشمند را نشان و مسیری پایدار برای نوآوری در فناوری باتری ارائه می‌دهد. البته تحقیقات بیشتری در مورد پتانسیل تبدیل این زباله‌ها به گنجینه‌های سبز مورد نیاز است، اما دانشمندان امیدوارند که بتوانند از آن برای ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر در آینده استفاده کنند.
نظر شما