Μια νέα καινοτόμος τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας, κοινώς μια μπαταρία, που αναπτύσσουν στο Χάρβαρντ βασίζεται σε ένα συνηθισμένο μόριο, σχεδόν πανομοιότυπο με εκείνο που βρίσκεται στο ζαρζαβατικό ραβέντι (ή επιστημονικότερα ρήον, rhubarb).
Το εν λόγω οργανικό συστατικό ανήκει σε μια κατηγορία ουσιών γνωστών ως κινόνες, οι οποίες συμβάλλουν στην αποθήκευση ενέργειας στα πράσινα φυτά, τα ζώα, αλλά και στο ίδιο το πετρέλαιο.
Η πρωτοποριακή μπαταρία που αναπτύσσουν στο Χάρβαρντ είναι μια μπαταρία ροής. Η τεχνολογία αυτή θεωρείται ιδανική για την αποθήκευση ενέργειας από “διακοπτόμενες” καθαρές πηγές, όπως τα αιολικά και τα φωτοβολταϊκά. Στην περίπτωση αυτή η καινοτομία έγκειται στο ραβέντι.
Σε γενικές γραμμές, οι μπαταρίες ροής παράγουν ένα ηλεκτρικό φορτίο από τη χημική ένωση που προκαλεί η διέλευση ενός υγρού από κάτι άλλο, είτε υγρό είτε στερεό.
Σε κάθε περίπτωση τα υγρά ή το υγρό αποθηκεύονται σε διαφορετική δεξαμενή όπου βρίσκονται σε κατάσταση αδράνειας έως ότου προκύψει ανάγκη για ηλεκτρικό ρεύμα.
Πρακτικά, αυτό σημαίνει ότι μια μπαταρία ροής μπορεί να διατηρηθεί σε κατάσταση αδράνειας για μακρές περιόδους και να ενεργοποιηθεί ταχύτητα όταν χρειαστεί, ιδιότητα που την καθιστά ιδανική για την αποθήκευση “διακοπτόμενης” ενέργειας (που δεν έχει σταθερή παραγωγή).
Σημαίνει επίσης ότι η κατασκευή μιας μεγάλης μπαταρίας ροής θα είναι θεωρητικά φθηνή ως λύση καθώς το μόνο που θα απαιτηθεί είναι μεγαλύτερη δεξαμενή και πιο ισχυρές αντλίες.
«Το πρόβλημα αποθήκευσης στις ΑΠΕ είναι το μεγαλύτερο εμπόδιο στην εκμετάλλευση της ενέργειας που αντλούμε από τον ήλιο και τον άνεμο», δήλωσε σε δημοσιογράφους ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας του αμερικανικού πανεπιστημίου, Μάικλ Αζίζ.
«Μια ασφαλής και οικονομική μπαταρία θα μπορούσε να διαδραματίσει κομβικό ρόλο στη μετάβασή μας από τα ορυκτά καύσιμα στο ανανεώσιμο ηλεκτρικό ρεύμα και με ενθουσιάζει το γεγονός ότι έχουμε πολλές ελπίδες να τα καταφέρουμε» δήλωσε συμπερασματικά.
Το πρόβλημα με τις μπαταρίες ροής είναι το υψηλό κόστος των μετάλλων που δημιουργούν την ηλεκτροχημική αντίδραση, όπως το βανάδιο και ο λευκόχρυσος: σε αυτό το σημείο υπερτερεί ακριβώς η τεχνολογία του Χάρβαρντ σε σύγκριση με αντίστοιχες.
Οι κινόνες είναι φθηνές και αφθονούν στη φύση: είναι τόσο άφθονες που η ερευνητική ομάδα προσομοίωσε μέσω υπολογιστή αντιδράσεις με 10.000 διαφορετικά μόρια της ουσίας για να βρει τα βέλτιστα για την τεχνολογία.
Έτσι, ενώ η φόρτιση των συμβατικών μπαταριών κοστίζει 700 δολάρια ανά κιλοβατώρα , η συγκεκριμένη τεχνολογία στοιχίζει μόλις 27 δολάρια ανά κιλοβατώρα, όπως γράφουν οι επιστήμονες στην επιθεώρηση Nature.
Μέχρι στιγμής η φυτική μπαταρία έχει επιτύχει 100 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης χωρίς να χάσει την επίδοσή της. Για εμπορική εκμετάλλευση απαιτούνται χιλιάδες κύκλοι, αλλά οι ερευνητές κινούνται ήδη προς τα εκεί.
Μπαταρίες υπάρχουν πολλές: μικροσκοπικές από ξύλο, αυτοσχέδιες με χάλκινα κέρματα και ξύδι, λιθίου-αέρα, από ζάχαρη, ψεκαζόμενες, βιολογικές που “τρώνε” χαρτί και μικροσκοπικές σαν τους κόκκους του αλατιού.
Από ραβέντι μόνο μία.
econews