 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Прототип проточной батареи работает на сахаре и витаминах
Авторская интерпретация новой проточной батареи с рибофлавином и глюкозой. Автор: Натан Джонсон, Адаптировано из ACS Energy Letters 2025, DOI 0.1021acsenergylett.5c02462
Химики разработали проточный аккумулятор нового типа, который использует биологические системы для получения энергии из глюкозы (сахара) с помощью катализатора рибофлавина (витамина В2).
<“Проточные клетки с рибофлавином и глюкозой могут генерировать электричество из природных источников энергии”, - говорит ведущий автор исследования Джонг-Хва Шон (Jong-Hwa Shon) из Тихоокеанской Северо-Западной национальной лаборатории, США.
Глюкозу можно получать устойчиво и по низкой цене из биомассы или химического производства, что, по словам авторов, делает его “привлекательным выбором в качестве активного материала для длительного хранения энергии”.“Благодаря использованию нетоксичных компонентов, которые являются недорогими и широко распространены в природе, эта система предлагает многообещающий путь к более безопасному и доступному хранилищу энергии в жилых помещениях”, — говорит Шон.Проточные аккумуляторы используют 2 жидких электролита, католит и анолит, которые протекают через положительный и отрицательный электроды (катод и анод) и подвергаются окислительно-восстановительным реакциям для выработки электрического тока.Команда ученых изготовила электроды из углерода. Анолит, обтекающий анод, содержал глюкозу и активную форму рибофлавина, который заменил дорогие благородные металлы, традиционно используемые в качестве катализатора.
Основным (щелочным) раствором феррицианида калия, который позволил команде точно измерить каталитическую активность рибофлавина, послужил католик на одной демонстрации. Газообразный кислород, который является более экономичным вариантом для крупномасштабного практического использования, был использован в другом случае.Топливный элемент на основе глюкозы-O2 достиг пиковой плотности мощности в 13 милливатт на см2, что, по словам исследователей, в 20 раз превышает ранее заявленное значение для проточной батареи на глюкозе в аналогичных условиях.Однако в проточной батарее, содержащей кислород, реакции на электродах протекали медленнее, чем в конструкции с феррицианидом калия.Исследователи говорят, что это, вероятно, связано с тем, что кислород расщепляет рибофлавин в присутствии света. Они планируют повысить удельную мощность элемента, предотвращая эти реакции и совершенствуя его конструкцию.
Результаты исследования опубликованы в ACS Energy Letters.
Другие новости: