Pesquisadores da TU Graz descobriram uma maneira de converter a substância aromática vanilina em um eletrólito ativo redox para baterias líquidas. A tecnologia é um passo importante para o armazenamento de energia ecologicamente sustentável.

"É inovador no campo da tecnologia de armazenamento de energia sustentável, "diz Stefan Spirk, do Instituto de Bioprodutos e Tecnologia de Papel da Universidade de Tecnologia de Graz. Ele e sua equipe conseguiram tornar as baterias de fluxo redox mais ecologicamente corretas, substituindo seu elemento principal, o eletrólito líquido, que são compostos principalmente de metais pesados ​​ecologicamente prejudiciais ou terras raras - com vanilina, um ingrediente importante dos croissants de baunilha austríacos.

Armazenamento de energia sustentável

Vanilina, um composto aromatizante comumente usado, é um dos poucos produtos químicos finos produzidos a partir da lignina. Spirk e sua equipe refinam a lignina em vanilina em um material redox ativo usando química suave e verde sem o uso de catalisadores de metal tóxicos e caros, para que possa ser usado em baterias de fluxo. O processo funciona à temperatura ambiente e pode ser implementado com produtos químicos domésticos comuns. A vanilina também está presente em grandes quantidades. "Se você quiser, você pode até comprar no supermercado, mas também podemos usar uma reação simples para separá-lo da lignina, que por sua vez é produzido em grandes quantidades como produto residual na produção de papel. "

Patenteamento e comercialização

O processo de separação e refino foi patenteado e os resultados dos testes bem-sucedidos foram publicados na revista Angewandte Chemie International Edition .

Agora os pesquisadores querem comercializar a tecnologia, especialmente porque o processo é altamente escalonável e adequado para produção contínua. Spirk explica:"O plano é conectar nossa fábrica a uma fábrica de celulose e isolar a vanilina da lignina que sobra como resíduo. O que não for necessário pode posteriormente retornar ao ciclo regular e ser usado energeticamente como de costume. estão em negociações concretas com a Mondi AG, um fabricante líder global de produtos à base de papel, que está demonstrando grande interesse pela tecnologia. "Para a implementação final, a tecnologia deve ser testada em operação real. A empresa agora está procurando empresas de fornecimento de energia que possam integrar a tecnologia de fluxo redox da start-up em sua infraestrutura e, assim, aliviar a carga da rede. A Spirk está convencida de seu sucesso futuro porque:"Podemos manter a cadeia de valor que vai desde a aquisição de matérias-primas e componentes até a geração de eletricidade em uma base regional, permitem capacidades de armazenamento de até centenas de MWh, aliviar a pressão sobre a rede elétrica e dar uma contribuição importante para o armazenamento de energia verde. "

Bateria líquida como peça do quebra-cabeça da revolução energética

A tecnologia de fluxo redox é uma peça importante do quebra-cabeça para a expansão das energias renováveis, como a energia eólica e solar, pois é caracterizado pelo armazenamento de grandes quantidades de energia e pode, portanto, amortecer picos de tensão na rede elétrica. As baterias também são adequadas como armazenamento de backup para aplicações estacionárias, como usinas de energia, hospitais, sistemas de telefonia móvel ou postos de abastecimento eletrônico. As baterias de fluxo Redox são mais facilmente escaláveis, menos tóxico, mais reciclável e mais à prova de fogo do que as baterias de íon de lítio. Outras vantagens importantes são sua alta expectativa de vida e baixa autodescarga.