Naukowcy odkryli nowy sposób magazynowania energii odnawialnej, wykorzystując do tego wodę odpadową z farbiarni odzieży. Zanieczyszczona woda zawierała barwnik – błękit metylenowy, który posiada niezwykle interesujące własności elektryczne. Mogą one pozwolić na zrewolucjonizowanie ogniw elektrycznych w najbliższej przyszłości, jak wskazują badacze.

Reklama

Dodatkową zaletą wykorzystania tego barwnika przy produkcji nowatorskich akumulatorów jest fakt, że może przekształcić przemysł tekstylny w bardziej zrównoważony. Obecnie nie jest on zbyt ekologiczny, szczególnie podczas procesu barwienia tkanin. Farbiarnie produkują dużo odpadów i niebezpiecznych ścieków. Jest to ogromny problem dla krajów, takich jak Sri Lanka, gdzie przemysł tekstylny jest istotną częścią gospodarki.

W procesie farbowania tylko 5% błękitu metylenowego jest absorbowane przez tkaninę. Pozostała część barwnika jest wylewana do ścieków, gdzie dostaje się do rzek. Jest to nie tylko zagrożenie ekologiczne, ale i ogromne marnotrawstwo tej substancji.

Odkrycie nowych właściwości elektrycznych błękitu metylenowego, który jest również stosowany jako lek w niektórych chorobach krwi, infekcjach dróg moczowych i przypadkach zatrucia cyjankami, jest przełomem dla przemysłu tekstylnego i dla krajów, w których tekstylia w coraz większym stopniu niszczą środowisko.

“Większość dochodów mojego kraju pochodzi z przemysłu tekstylnego, który wiąże się z dużą ilością ścieków, co powoduje poważne problemy”, wyjaśnił chemik i mieszkaniec Sri Lanki, Anjula Kosswattaarachchi. “Dobrą rzeczą jest to, że możemy ponownie wykorzystać ścieki i stworzyć technologię przechowywania zielonej energii”, dodał badacz, zaangażowany w najnowsze odkrycie

Badania, opublikowane w zeszłym miesiącu w czasopiśmie naukowym “ChemElectroChem”, pokazują, w jaki sposób zmieniają się cząsteczki błękitu metylenowego, gdy oddziałuje się na nie napięciem elektrycznym. Dwa protony i dwa elektrony są absorbowane przez ciemnoniebieski barwnik, tworząc błękit leuko-metylenowy, bezbarwny produkt uboczny. Mieszanina ta jest wykorzystywana przez chemików w reakcjach redukcji i utleniania, co czyni ją skuteczną alternatywą dla obecnych magazynów energii elektrycznej. Wykorzystując ogniwa słoneczne do wytwarzania energii, duże ilości barwnika można przekształcić w błękit leuko-metylenowy. Następnie odwrotny proces stosuje się w nocy, gdy potrzebna jest energia elektryczna – odzyskuje się ją z barwnika.

Co najważniejsze, zmieniając wielkość komórki elektrochemicznej, w której do barwnika przykładane jest napięcie, można uzyskać pożądaną moc wyjściową niezależnie od wielkości zbiorników magazynowych. Jest to cecha, której nie posiadają inne akumulatory, takie jak ogniwa litowo-jonowe.

Konfiguracja taka jest określana jako bateria przepływów. Tego rodzaju ogniwa są już dostępne, ale opierają się np. na roztworach wanadu. Niemalże idealna odwracalność reakcji wykazywana przez błękit metylenowy to lepsze rozwiazanie. Kosswattaarachchi i jego opiekun naukowy Tim Cook, pracują obecnie nad powtórzeniem testów z rzeczywistymi próbkami ścieków, które zawierają również inne chemikalia, oprócz błękitu metylowego. Badacze tworzą skalowalne modele w celu przekształcenia zarówno przemysłu tekstylnego, jak i systemów energii odnawialnej, w bardziej zrównoważone rozwiązania.

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.