Jena kondigt doorbraak aan bij onderzoek naar milieuvriendelijke “vloeibare” accu

In de wereld van accu’s voor de opslag van elektrische energie spelen de zogenoemde Redox-Flow-accu’s nog geen al te grote rol. De batterijen hebben een paar nadelen, zo kunnen ze niet tegen grote hitte. Bij meer dan 40 graden Celsius werken ze niet meer. Ten tweede zijn ze weinig milieuvriendelijk vanwege het gebruik van zware metalen zoals vanadium.

Een van de toonaangevende instituten dat onderzoek doet naar deze vorm van batterijen is de Friedrich-Schiller universiteit in Jena en deze zegt nu een doorbraak te hebben bereikt bij zowel de milieuvriendelijkheid van Redox-Flow-accu’s als de temperatuur waarbij ze kunnen worden ingezet.

Wat is een Redox-Flow-accu?

Een Redox-Flow-accu kan ook worden ongeschreven als vloeibare of natte accu bestaande uit twee compartimenten die van elkaar gescheiden worden door een membraam. In beide compartimenten bevinden zich vloeistoffen die stroom kunnen geleiden (een elektrolyt). De vloeistof in het ene compartiment is positief geladen de andere negatief.

De eerste bekende vloeibare accu’s waren zogenoemde Vanadium-Redox-accu’s die gebruikmaken van een vanadiumverbinding. Later werden andere elektrolyten uitgeprobeerd met bijvoorbeeld natriumchloride en zinkbromide.

IJzerverbinding

Waar Jena volgens eigen zeggen nu succes mee heeft geboekt, is een nieuw soort in wateroplosbaar organische verbinding (polymeer) die onder andere ijzer bevat en geen giftige stoffen. Het kan daardoor zonder gevaar en zonder energieverlies worden opgeslagen in tanks. “Het ijzer zorgt ervoor dat elektrische stroom kan worden opgeslagen”, zegt professor Ulrich Schubert van het Center for Energy and Environmental Chemistry Jena (CEEC Jena). “Tegelijkertijd werkt de accu met dit polymeer tot 60 graden Celsius, waardoor veel zorgen omtrent de koeling wegvallen.”

Een algemeen voordeel van de Redox-Flow-accu’s is volgens Schubert dat ze energie decentraal kunnen opslaan in zowel kleine als hele grote accu’s. Nu het probleem met de warmte grotendeels is opgelost maakt dat ze ook geschikt voor warme regio’s zoals Afrika, India of Brazilië. “De Redox-Flow-accu’s hebben daardoor een enorm potentieel om toekomstige stroomopslag te fungeren.”

Het onderzoek uit Jena is gepubliceerd in het energievakblad Advanced Energy Materials.