تولید باتری از ویتامین ب

محققان دانشگاه هاروارد با استفاده از مولکول‌های اصلاح شده ویتامین ب 2 یک باتری شناور قابل شارژ تولید کرده‌اند که می‌تواند به حل مشکلات ذخیره برق در مقیاس بالا کمک کند.

کد خبر: ۱۱۶۹۷۸

تاریخ: ۳۰ تير ۱۳۹۵ - ۱۱:۵۲

این دانشمندان از قابلیت ذخیره انرژی در بدن انسان الهام گرفته‌اند و باتری‌های قلیایی شناور را با کمک این ویتامین ساخته‌اند.

محققان بر این باورند از آنجایی که این مولکول‌ها غیرسمی و غیرقابل اشتعال بوده و با هزینه کم قابل تولید هستند، کاربرد آن‌ها به متحول کردن ذخیره ارزان برق در مقیاس بالا از منابع انرژی متناوب مانند خورشید و باد کمک خواهد کرد.

باتری‌های شناور، منابع ذخیره انرژی قابل شارژ مجدد هستند و از مواد شیمیایی محلول در مایعاتی استفاده می‌کنند که در دو مخزن خارجی جدا شده توسط یک غشا ذخیره شده‌اند. پس از آنکه این باتری‌ها انرژی خود را از طریق منابعی مانند خورشید یا باد تامین کردند و الکترون‌ها را از محلول دارای بار مثبت به محلول حاوی بار منفی کشیدند، یک جریان برق در زمان روشن شدن باتری تولید می‌شود و جریان الکترون را معکوس می‌کند. ولتاژ سلول بدست آمده معمولا بین 1 تا 2.2 ولت است و طبق یک قانون کلی، هرچه منبع آن بزرگتر باشد، انرژی بیشتری ذخیره می‌شود.

این تحقیق در ادامه کار قبلی محققان است که در آن، یونهای فلزی مورد استفاده به عنوان مواد الکترولیت باتری با ترکیبات آلی دارای قابلیت حمل شارژ موسوم به کینون‌ها جایگزین شدند.

اکنون محققان دریافته‌اند که می‌توان مولکول‌های ویتامین ب 2 را با کمی اصلاح به عنوان جایگزین استفاده کرد. این ویتامین به بدن در ذخیره انرژی حاصل از تجزیه مواد غذایی مصرف شده کمک می‌کند.

تفاوت اصلی بین ویتامین ب2 و کینون‌ها، روشی است که آن‌ها طی فرآیند خود به تبادل الکترون می‌پردازند. این ویتامین از اتم‌های نیتروژن استفاده می‌کند اما کینون‌ها از اتم‌های اکسیژن بهره می‌برند.

کاربرد مولکول‌هایی مانند ویتامین ب2، عرصه جدیدی از مولکول‌های آلی مشابه را با هدف تولید یک باتری شناور آلی بادوام و دارای عملکرد بالا برای محققان باز کرده است.

این یافته‌ها در مجله Nature Energy منتشر شده است.