Une équipe de recherche de l'Université de technologie de Graz a récemment fait une découverte révolutionnaire dans le domaine des technologies de stockage d'énergie durable. Ils ont découvert que la vanilline, un arôme commun et un composant principal de la vanille, peut être utilisée comme substitut écologique des électrolytes liquides dans les batteries à flux redox. Cette percée a le potentiel de réduire considérablement l'impact environnemental du stockage de l'énergie.
Pourquoi Vanilline ?
La vanilline est actuellement dérivée de la lignine, un sous-produit de la fabrication du papier. C'est donc une ressource durable disponible en grande quantité. L'équipe de recherche a développé une méthode pour convertir la vanilline en un matériau redox-actif qui peut être utilisé dans les batteries à flux utilisant une chimie douce et respectueuse de l'environnement. Le processus fonctionne à température ambiante et ne nécessite pas de catalyseurs métalliques toxiques ou coûteux.
commercialisation et usages
Après avoir breveté le procédé de clivage et de greffage, les chercheurs visent maintenant à commercialiser leur technologie. Ils sont déjà en pourparlers avec le premier fabricant mondial de produits à base de papier, Mondi AG, qui montre un grand intérêt pour cette technologie. Les chercheurs prévoient de connecter leur installation à une usine de pâte à papier pour isoler la vanilline de la lignine laissée comme déchet.
Les batteries à flux redox à électrolytes de vanilline pourraient aider à soulager le réseau électrique et apporter une contribution importante à la transition énergétique. La technologie est particulièrement intéressante pour l'expansion des énergies renouvelables telles que l'éolien et le solaire, car elle peut stocker de grandes quantités d'énergie et amortir les pics de tension dans le réseau électrique. De plus, les batteries conviennent comme stockage de secours pour les applications stationnaires telles que les centrales électriques, les hôpitaux, les systèmes de téléphonie mobile ou les stations de recharge électronique.
Avantages des batteries à flux redox
Par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles, les batteries à flux redox sont plus facilement évolutives, moins toxiques, plus recyclables et plus résistantes au feu. D'autres avantages sont leur longue durée de vie et leur faible autodécharge.
Conclusion:
La découverte que la vanilline peut être utilisée comme substitut écologique des électrolytes liquides dans les batteries à flux redox est une étape prometteuse vers un stockage d'énergie durable. Cette technologie a le potentiel de réduire significativement l'impact environnemental du stockage de l'énergie et d'apporter une contribution importante à la transition énergétique. Il reste à voir comment cette technologie se développera davantage et sera mise en œuvre dans l'industrie.
Développements futurs et domaines d'application
La prochaine phase de recherche consistera à tester la technologie en fonctionnement réel. Les chercheurs recherchent actuellement des fournisseurs d'énergie qui souhaitent intégrer la technologie redox flow dans leur infrastructure et ainsi soulager le réseau. En utilisant la vanilline comme électrolyte, ces batteries pourraient aider à maintenir la chaîne de valeur allant de l'approvisionnement en matières premières à la production d'électricité régionale et permettre des capacités de stockage allant jusqu'à 800 mégawattheures.
L'utilisation de la vanilline dans les batteries à flux redox pourrait également aider à réduire la dépendance aux métaux lourds et aux terres rares présents dans de nombreux électrolytes de batterie conventionnels. Ces matériaux présentent souvent des risques importants pour l'environnement et la santé, et leur disponibilité est limitée.
Cette découverte pourrait également conduire à l'exploration d'autres matériaux biosourcés comme alternatives aux composants de batterie traditionnels. Cela ouvrirait la voie à de nouvelles innovations dans le stockage d'énergie durable et contribuerait potentiellement à réduire encore plus l'empreinte environnementale des batteries.
En résumé, l'utilisation de la vanilline dans les batteries à flux redox est une approche prometteuse pour un stockage d'énergie écologique et durable. La technologie a le potentiel de réduire considérablement l'impact environnemental du stockage de l'énergie tout en améliorant les performances et l'efficacité des systèmes d'énergie renouvelable. Si la technologie évolue et connaît un succès commercial, elle pourrait contribuer à transformer la façon dont nous stockons et utilisons l'énergie.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202008253 --> Publication originale