Intresset för förnybar energi fortsätter att öka. Många förnybara energikällor har dock visat sig vara frustrerande oregelbundna. När solen slutar skina, eller vinden slutar blåsa, störs energiflödet. Det fluktuerande utbudet kan delvis utjämnas genom energilagring under topp- produktionstider. Men lagring av el kännetecknas också av en mängd utmaningar.
En japansk forskargrupp har tagit fram en elektrolytisk flödescell i syfte att kunna producera alkoholer från karboxylsyror och för att därigenom kunna förbättra energilagringens effektivitet.
Forskarna genererade därmed en flödes-typ av polymerelektrolytcell för energilagring. Cellen minskar och omvandlar därigenom oxalsyra (OX) till glykolsyra, som har en betydligt högre energilagringskapacitet än vätgas.
Enligt forskarteamet har glykolsyra (GC) en mycket större energikapacitet än väte, en av de mer populära energilagringskemikalierna. GC kan framställas genom fyra-elektronreduktion av oxalsyra (OX), en allmänt tillgänglig karboxylsyra.
Ur forskarteamets artikel, som publicerades nyligen i tidskriften Scientific Reports, framgår det att man använde sig av en elektrolytisk cell baserad på en ny membranelektrodsammansättning. De använde sig av ett slags smörgås mellan två elektroder i form av en iridiumoxidbaserad anod och en titandioxid (TiO2) -belagd titan (Ti) -katod, kopplad av ett polymermembran.
- Flödestypssystem är mycket viktiga för energilagring med vätskefasreaktion, förklarar studiechefen Masaaki Sadakiyo.
Enligt studieledaren kan elektrolys som i regel producerar alkoholer leda till en satsprocess, som inte är lämplig för detta ändamål.
Kyushus universitet har en enhet där man lagrar energi i kemisk form genom kontinuerlig elektrolys.
- I vår enhet kan vi genom reaktion med elektroderna använda en fast polymerelektrolyt i direkt kontakt med elektroderna. OX-lösningen kan effektivt betraktas som en flytbar elektronpool, konstaterar Sadakiyo.
En nybyggd TiO2-katod förbättrade OX-reduktionens hastighet och effektivitet. Denna konkurrenskraftiga energilagringsenhet kan nu användas för att balansera fluktuationerna i flera förnyelsebara energikällor.
Källa: Kyushu University, I2CNER.
