Un gruppo di scienziati ha realizzato un dispositivo di accumulo elettrico che fornisce una via di mezzo tra le tradizionali batterie ricaricabili e quelle di flusso
Nasce in Cina la batteria ibrida a biomassa
(Rinnovabili.it) – Regalare alle ricaricabili una funzione in più oltre all’energy storage come strategia per aumentare l’efficienza dei costi.è questo l’approccio scelto da un gruppo di scienziati della Tsinghua University, a Pechino, creatori di un’innovativa batteria ibrida a biomassa.
Il dispositivo impiega come cella una sorta di via di mezzo tra quelle elettrochimiche più tradizionali e quelle delle batterie di flusso redox. Il design è composto da un anodo in lega a singolo atomo di rodio-rame (una classe di catalizzatori i cui siti attivi sono a livello dei singoli atomi), un catodo in idrossido di nichel drogato con cobalto e un anolita a base di furfurolo o furfurale. Quest’ultimo è un’aldeide aromatica piuttosto comune nella biomassa agricola. Può essere ricavata da mais, avena, crusca e segatura e oggi è coinvolta in un’ampia gamma di processi industriali. Quando ossidato, infatti, il furfurolo si trasforma in acido furoico, conservante alimentare e intermedio nella sintesi di prodotti farmaceutici e profumi. Se ridotto, invece, diventa una fonte di alcol furfurilico, un precursore di resine. Ed è proprio questo ciclo di ossidoriduzione alla base del funzionamento della nuova batteria ibrida a biomassa.
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Il trucco del catalizzatore bifunzionale
Un po’ come una batteria di flusso redox, il sistema impiega l’ossidazione e la riduzione del suo anolita, ossia il furfurolo, per rilasciare o immagazzinare energia. A rendere possibile tutto ciò è il catalizzatore in lega a singolo atomo sull’anodo, che presenta una doppia funzionalità per aiutare la conversione del furfarale in una o l’altra direzione a seconda dei casi.
Secondo quanto riportato da Haohong Duan su Wiley, la batteria ibrida a biomassa è paragonabile a diverse batterie comuni in termini di densità di energia e di potenza, ma fornisce allo stesso tempo prodotti chimici a valore aggiunto. Accumulando 1 kWh di energia si producono 0,7 kg di alcol furfurilico e fornendo 0,5 kWh si ottiene 1 kg di acido furoico. Ovviamente come tutte le batterie di flusso l’anolita deve essere ri-immesso nel sistema e in questo caso i sottoprodotti devono essere separati dall’elettrolita.
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