Команда дослідників зі Стенфордського університету працює над удосконаленням технології зберігання відновлюваної енергії за допомогою рідких органічних носіїв водню (LOHC). Ця нова технологія може значно покращити накопичення електроенергії в електричній мережі, особливо у штаті Каліфорнія, де активно використовуються відновлювані джерела енергії.
Каліфорнія значною мірою покладається на природний газ для стабілізації коливань виробництва відновлюваної енергії, адже сонячна енергія знижується вночі та взимку, а вітрова енергія також нестабільна. Професор хімії Роберт Веймут підкреслює важливість нових методів зберігання енергії, які можуть зберігати електроенергію, коли її надлишок, і вивільняти її під час дефіциту.
Команда Веймута досліджує використання LOHC для зберігання та виділення водню за допомогою каталізаторів та підвищених температур. Вони працюють з ізопропанолом і ацетоном як ключовими компонентами для створення енергії водню. Ізопропанол, який можна транспортувати і зберігати в існуючій інфраструктурі, може служити рідкою формою водню високої щільності, що дозволяє його використовувати в паливних елементах без викидів CO₂.
Один з головних викликів – це виробництво ізопропанолу без утворення газоподібного водню. Дослідник Деніел Маррон розробив каталітичну систему на основі іридію, яка поєднує протони і електрони з ацетоном, створюючи ізопропанол без газоподібного водню. Допоміжною речовиною у цій реакції виявився кобальтоцен, що забезпечує ефективну передачу протонів і електронів до каталізатора.
Використання кобальту, який вже є популярним матеріалом для акумуляторів, може допомогти створити більш доступні і масштабовані системи LOHC. Дослідники також розглядають можливість використання інших недорогоцінних металів, таких як залізо, для удосконалення цієї технології.
Ця нова стратегія зберігання електроенергії в рідкому паливі може суттєво вплинути на промисловий та енергетичний сектори, забезпечуючи ефективне використання відновлюваної енергії. Як підсумував Веймут, процес досить простий: “Коли у вас є надлишок енергії, а в мережі немає попиту на неї, ви зберігаєте її як ізопропанол. Коли вам потрібна енергія, ви можете повернути її як електрику”.