Magazynowanie energii staje się coraz poważniejszym wyzwaniem w światowej energetyce. Być może dobrym rozwiązaniem na jej przechowywanie będzie system ciekłych organicznych nośników wodoru (LOHC). Dzięki ostatniemu odkryciu naukowców z Uniwersytetu Stanforda, przechowywanie energii za pomocą tej technologii może być jeszcze łatwiejsze. Klucz tkwi w tym, że LOHC są… płynne, dzięki czemu m. in. łatwiej je przechowywać i transportować.

Magazynowanie energii za pomocą wodoru

Istnieje kilka sposobów na skuteczne zmagazynowanie energii, a jednym z nich jest użycie wodoru. Pierwiastek ten stwarza jednak problemy – przez swoja małą gęstość do jego przechowywania i transportu potrzebne jest dużo miejsca. Dlatego badacze pracują nad wykorzystaniem ciekłych organicznych nośników wodoru. Na jakiej zasadzie działa ta technologia?

LOHC to organiczne związki chemiczne zawierające atomy wodoru. Występują w formie płynów, więc ich transport i przechowywanie są znacznie prostsze niż w przypadku czystej postaci tego pierwiastka. Potem w razie potrzeby można odwodorować taki związek i uzyskać wodór, który będzie wykorzystany do produkcji energii.

Jednym z LOHC jest izopropanol i to właśnie na nim swoje badania oparli badacze ze Stanforda. Problem stanowiło uwodorawianie tej substancji z acetonu. W trakcie tego procesu wydzielał się bowiem wodór z postaci gazu. Sprawiało to, że potencjał energetyczny był marnowany, a cała procedura nie charakteryzowała się wystarczającą wydajnością. Okazało się jednak, że przy użyciu odpowiednich katalizatorów można znacznie ją usprawnić.

Sukces testów silnika statku zasilanego… zielonym metanolem

Jak skutecznie magazynować energię? Kluczem odmiana kobaltu

Reakcja polegała na połączeniu dwóch protonów i dwóch elektronów z acetonem, co w efekcie dawało izopropanol. W toku badań okazało się, że użycie jako katalizatora (a więc substancji, która choć nie bierze udziału w reakcji to niejako “pomaga” ją przeprowadzić) kobaltocenu powoduje brak wydzielania wodoru w postaci gazowej.

Kobaltocen jako klucz do rozwiązania problemu napawa nadzieja na upowszechnienie technologii. Ta odmiana kobaltu stosowana jest w przemyśle chemicznym od dawna, to środek redukujący stosunkowo niedrogi do uzyskania. Nie bez znaczenia jest fakt, że pozostałe używane w całym procesie substancje to aceton czy izopropanol, również tanie i łatwe w produkcji.

Aktualnie powszechnie stosowaną metodą magazynowania energii są baterie litowo-jonowe. LOHC to wciąż nowa technologia, naukowcy pracują nad jej rozwojem, co ma w przyszłości poprawić wydajności i umożliwić tanią eksploatację tego typu magazynów. Odkrycia badaczy z Uniwersytetu Stanforda to kolejny krok na drodze do tego celu. Odpowiedzialny za nie zespół ma w planach testowanie całego procesu na jeszcze tańszym katalizatorze – zamiast kobaltocenu chcą użyć znacznie powszechniejszego żelaza.

– Czytaj także: Redukcja emisji bez działania. Chińskie metropolie przenosiły tę odpowiedzialność na inne miasta

Źródła: news.stanford.edu, policycircle.org, energetyka24.com

Fot. Bing, Canva (dimaberlinphotos)

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.