تبدیل پسماند صنعتی بی مصرف به باتری 

به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از یورو نیوز، یک مولکول پسماند به نام «اکسید تری فنیل فسفین» (TPPO)، در ساخت محصولاتی مانند قرص‌های ویتامین تولید می‌شود و اکنون محققان دانشگاه نورث وسترن فرایندی کشف کرده‌اند که این مولکول را به یک عامل مفید برای ذخیره انرژی تبدیل می‌کند که می‌تواند در برخی شرایط جایگزین فلزات کمیاب شود.

برخلاف باتری‌های لیتیومی معمولی، که انرژی را در الکترود‌ها ذخیره می‌کنند، باتری‌های جریان ردوکس که می‌توانند با این فرآیند جدید ایجاد شوند، از یک واکنش شیمیایی برای پمپاژ انرژی بین الکترولیت‌ها که انرژی در آنها ذخیره می‌شود، استفاده می‌کنند.

باتری‌های جریان ردوکس در ذخیره انرژی به اندازه سایر اشکال باتری کارآمد نیستند و برای استفاده در خودرو‌ها یا گوشی‌های هوشمند بسیار بزرگ و حجیم هستند. با این حال، تصور می‌شود راه حل بسیار بهتری برای ذخیره انرژی در مقیاس یک شبکه برق باشند و به ذخیره انرژی به دست آمده از منابع تجدید پذیر مانند خورشید و باد برای کمک به هموارسازی کاهش و افزایش عرضه کمک کنند.

«امیلی ماهونی» «Emily Mahoney» سرپرست این تحقیقات می‌گوید: «در این فرایند نه تنها می‌توان از یک مولکول آلی استفاده کرد، بلکه می‌توان به چگالی انرژی بالا همراه با پایداری بیشتر دست یافت و به رقبای فلزی نزدیک شد.»

به گفته وی از آنجایی که بهینه سازی همزمان دو پارامتر چگالی و پایداری، چالش برانگیز است، استفاده از قابلیت‌های مولکولی که از زباله مشتق می‌شود هیجان انگیز به نظر می‌رسد.

تبدیل زباله‌های صنعتی به گنج

همانطور که نیاز به باتری‌ها بیشتر می‌شود، نیاز به فلزات سازنده آنها مانند لیتیوم و کبالت نیز افزایش می‌یابد. این فلزات که منابع محدودی دارند اغلب با شیوه‌های دشوار و تهاجمی استخراج می‌شوند. 

محققان می‌گویند با توجه به نیاز و وابستگی روزافزون محصولات به باتری ها، تغییر مسیر از راه حل‌های مبتنی بر فلز به گزینه‌های پایدارتر مورد نیاز خواهد بود.

«کریستین مالاپیت» «Christian Malapit» شیمیدان و یکی دیگر از مجریان این پژوهش می‌گوید: «معمولا مهندسان و دانشمندان مواد در حوزه تحقیقات باتری کار کرده‌اند.»

وی افزود: «اکنون شیمیدان‌های مصنوعی می‌توانند با مهندسی مولکولی، یک محصول پسماند آلی را به یک مولکول ذخیره کننده انرژی تبدیل و در ساخت باتری‌ها مشارکت کنند. کشف ما قابلیت تبدیل ترکیبات زباله به منابع ارزشمند را نشان داده و مسیری پایدار برای نوآوری در فناوری باتری عرضه می‌کند.»

اگرچه سالانه چندین تن TPPO تولید می‌شود، اما استفاده‌ای از آن نشده و در عین حال باید با دقت دفع شود. تحقیقات بیشتری در مورد پتانسیل تبدیل این زباله‌ها به گنجینه سبز مورد نیاز است، اما دانشمندان امیدوارند که بتوان از آن برای ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر در آینده استفاده کرد.