ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIRE
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


SPONSORZY
ASSECO
PGNiG
ENEA

Polska Spółka Gazownictwa
CMS

PGE
CEZ Polska
ENERGA





MATERIAŁY PROBLEMOWE

Fluorenon - nadzieja dla współczesnych wyzwań energetycznych?
04.06.2021r. 18:00

www.cire.pl | Obserwuj nas na facebook.com/energetyka
Fluorenon to związek chemiczny, powszechnie stosowany m.in. jako środek zapachowy w świecach. Naukowcy z Pacific Northwest National Laboratory amerykańskiego Departamentu Energii wykazali, że może on zupełnie zmienić świat współczesnej energetyki, ułatwić ma bowiem magazynowanie ogromnych ilości energii. Sprawdzamy jaka jest przyszłość energetyki z fluorenonem w tle.

Najnowsze badania zostały uznane za krok naprzód w zakresie odporności sieci i magazynowania energii ze słońca, wiatru, a nawet wody. Wszystko za sprawą związku powszechnie stosowanego w świecach, który daje nadzieję na współczesne wyzwania energetyczne. Chodzi o magazynowanie ogromnych ilości energii, która ma być dostarczana do sieci elektrycznej, gdy zajdzie taka potrzeba.

"Naukowcy z Pacific Northwest National Laboratory amerykańskiego Departamentu Energii wykazali, że tanie związki organiczne są obiecujące w zakresie magazynowania energii sieciowej. Zwykły fluorenon, jasnożółty proszek, był początkowo niechętnym uczestnikiem, ale przy wystarczającej perswazji chemicznej okazał się silnym partnerem do magazynowania energii w systemach akumulatorów przepływowych, dużych systemach magazynujących energię dla sieci" - informuje Pacific Northwest National Laboratory.

Kluczowe znaczenie dla magazynowania energii

Rozwój takiego właśnie magazynu energii ma zatem kluczowe znaczenie. Przykładowo, jeśli sieć zostanie wyłączona z powodu trudnych warunków pogodowych będzie można uruchomić duże baterie, które zwiększą odporność sieci i zminimalizują zakłócenia. Baterie mogą być również używane do magazynowania energii odnawialnej z wiatru i słońca. Będą przydatne kiedy wiatr jest słaby, a słońce nie świeci.

"Technologia akumulatorów przepływowych jest kluczowym elementem celu Departamentu Energii, jakim jest zmniejszenie kosztów magazynowania energii w sieci w ciągu następnej dekady. Postęp był szybki, a koszty znacznie spadły, ale potrzebne są dalsze badania, aby udostępnić magazynowanie energii w skali sieci" - mówi Imre Gyuk, dyrektor ds. magazynowania energii w Biurze Energii Elektrycznej DOE.

Naukowcy prześcigają się w badaniach i poczynionych postępach przy tworzeniu coraz lepszych baterii, które mogą magazynować coraz więcej energii przy niższych kosztach i wydłużając ich żywotność wielokrotnie w porównaniu z dotychczas osiągniętymi wynikami.

"W przypadku akumulatorów w skali sieciowej określenie właściwych materiałów i połączenie ich w celu stworzenia nowego przepisu na magazynowanie energii jest kluczowym krokiem w rozwoju zdolności świata do wykorzystywania i magazynowania energii odnawialnej. Najczęściej używane akumulatory w skali siatki wykorzystują technologię litowo-jonową, ale trudno je dostosować z chwili na chwilę w sposób najbardziej przydatny dla sieci i istnieją obawy dotyczące bezpieczeństwa. Baterie przepływowe Redox to rosnąca alternatywa; jednak większość używa wanadu, który jest drogi, trudno dostępny i podatny na wahania cen. Cechy te stanowią przeszkody dla powszechnego magazynowania energii w skali sieciowej" - informuje Pacific Northwest National Laboratory.

Stąd pomysł na wykorzystanie fluorenonu, który jest szeroko dostępny, bardziej przyjazny dla środowiska i przede wszystkim - tańszy. Do tej pory testowane były związki organiczne z powszecnie dostępnych materiałów czyli węgla, wodoru i tlenu, niestety akumulatory wyczerpywały się zdecydowanie zbyt szybko. W artykule Science zespół Wanga wykazał, że "tani organiczny fluorenon jest zaskakująco nie tylko dobrym kandydatem, ale także wyróżniającym się graczem, jeśli chodzi o magazynowanie energii."

Długa żywotność, obiecująca przyszłość

W testach laboratoryjnych, które naśladowały rzeczywiste warunki, bateria PNNL działała nieprzerwanie przez 120 dni, kończąc się tylko wtedy, gdy zużyły się inne urządzenia niezwiązane z samą baterią. Akumulator przeszedł 1111 pełnych cykli ładowania i rozładowania - odpowiednik kilku lat pracy w normalnych warunkach - i stracił mniej niż 3 procent swojej pojemności energetycznej. Inne akumulatory przepływowe na bazie organicznej działały znacznie krócej.

"Bateria przepływowa, którą stworzył zespół, ma tylko około 10 centymetrów kwadratowych, mniej więcej wielkości dużego znaczka pocztowego, i wytwarza około 500 miliwatów mocy, co nie wystarcza nawet do zasilania aparatu w telefonie komórkowym. Jednak ta maleńka konstrukcja zawiera olbrzymią obietnicę: jej gęstość energii jest ponad dwukrotnie większa niż w przypadku obecnie używanych baterii wanadowych, a jej składniki chemiczne są niedrogie, trwałe i powszechnie dostępne" - tłumaczy PNNL.

(768x500)

Warto dodać, że fluorenon jest również używany w panelach słonecznych. Jest niedrogi i łatwo dostępny jako produkt odpadowy ze smoły węglowej oraz z produkcji kwasu benzoesowego, powszechnego dodatku do żywności. PNNL zachęca do komercjalizacji wodnych baterii przepływowych z przepływem redoks na bazie fluorenonu i jako pierwszy złożył wniosek o patent na tę innowację.

Prace nad akumulatorami przepływowymi są częścią dużego programu w PNNL mającego na celu opracowanie i przetestowanie nowych technologii magazynowania energii w skali sieciowej. PNNL został wybrany na początku tego roku jako siedziba Grid Storage Launchpad, obiektu stworzonego przez Biuro Energii Elektrycznej DOE w celu przyspieszenia rozwoju i testowania dużych akumulatorów sieciowych. Głównym celem jest zwiększenie wykorzystania łatwo dostępnych materiałów i obniżenie kosztów, dzięki czemu możliwe jest przechowywanie energii odnawialnej przez dłuższy czas.

Przypisy:
1.pnnl.gov
2. Artykuł "Odwracalne uwodornianie i odwodornianie ketonów w akumulatorach wodno-organicznych przepływowych redoks", Magazyn Science.

Dodaj nowy Komentarze ( 1 )

KOMENTARZE ( 1 )


Autor: Użytkownicy energii 04.06.2021r. 21:28
Nasi naukowcy to co badają aby być odkrywcami dla Polaków i ich potrzeb w tanim i skutecznym i efektywnym... pełna treść komentarza
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Dodaj nowy Komentarze ( 1 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie


PARTNERZY
PGNiG TERMIKA
systemy informatyczne
Clyde Bergemann Polska
PAK SERWIS Sp. z o.o.
GAZ STORAGE POLANDp
GAZ-SYSTEM S.A.
Veolia
PKN Orlen SA
TGE
Savangard
Audax
Enotec
Gazterm
Tauron
DISE
BiznesAlert
Obserwatorium Rynku Paliw Alternatywnych ORPA.PL
Energy Market Observer
Innsoft



cire
©2002-2021
mobilne cire
IT BCE