Una molécula orgánica utilizada en tintes y antibióticos puede ser la clave para obtener menos costos, Baterías de flujo redox más eficientes. Los científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía desarrollaron un material soluble en agua a base de fenazina. El compuesto podría servir como una alternativa al vanadio, que se utiliza en baterías a escala de red para almacenar electricidad.

Los investigadores de PNNL desarrollaron el material en un esfuerzo por reducir el costo de las baterías de flujo redox. En la actualidad, muchas baterías comerciales de flujo redox utilizan un electrolito a base de vanadio. El vanadio se utiliza principalmente en la fabricación de acero y como materias primas. sus costos pueden variar según la oferta y la demanda. Para superar estas limitaciones de costos, Los científicos de PNNL han desarrollado un nuevo material a base de fenazina como alternativa al vanadio como se describe en Energía de la naturaleza .

"Este es un avance importante para las baterías de flujo orgánico, "dijo Imre Gyuk, Director de Almacenamiento de Energía en la Oficina de Electricidad del DOE que apoyó este trabajo en PNNL. "Hay mucho interés en torno al potencial de las sustancias solubles en agua, materiales redox orgánicos como alternativa a las baterías a base de vanadio. Sin embargo, el problema es lograr que los materiales se disuelvan realmente en agua y mantengan las propiedades electroquímicas deseadas ".

El equipo de investigación de PNNL, dirigido por el científico jefe Wei Wang, sabía que la fenazina, un compuesto natural, posee las reacciones redox necesarias; pero, no era soluble en agua. Entonces, Los investigadores de PNNL desarrollaron un método para modificar químicamente la fenazina, produciendo un derivado soluble en agua que también optimiza sus propiedades redox. Cuando se disuelve en la solución de electrolitos, el equipo encontró el 90 por ciento de la fenazina disuelta disponible para transportar energía.

Según Wang, modificar la fenazina es sencillo y escalable. Si bien el equipo aún debe realizar un análisis de costos, Los productos químicos precursores de fenazina están fácilmente disponibles y son económicos.

"Los resultados son prometedores, ", dijo Wang." No solo hemos desarrollado una alternativa viable al vanadio, hemos desarrollado un estructurado, enfoque de detección virtual que nos ayudará a identificar nuevos materiales prometedores ".

PNNL continuará probando un anolito a base de fenazina (electrolito negativo) y planea desarrollar un catolito correspondiente (electrolito positivo). Conjunto, las soluciones podrían conducir a un nuevo tipo de batería de flujo redox.