AzoBiPy分子が実現する安全で高容量なエネルギー貯蔵技術

カナダの科学者が、再生可能エネルギーの貯蔵に革命をもたらす可能性のある有機分子の開発を発表しました。モントリオール大学とコンコルディア大学のチームは、AzoBiPyと名付けられた化合物を開発。これは水系有機フローバッテリー向けに設計されており、リチウムイオンバッテリーに比べて安全で非可燃性の代替品となります。

AzoBiPyの主な特徴は、可逆反応中に2つの電子を同時に移動できる点です。有機電解質は通常、一度に1つの電子しか扱えないため、これは珍しい特性です。その結果、新しい分子はエネルギー容量をほぼ倍増させ、高い水溶性を保ちながら体積容量47.1 Ah/Lを達成しています。

安定性も同様に注目に値します。70日間の試験では、192回の充放電サイクルを含め、AzoBiPyは元の容量の約99%を保持し、1日あたりわずか0.02%の損失に留まりました。有機貯蔵システムとしてはほぼ記録的な性能で、夏の太陽光発電を冬の暖房用に保存するといった季節的なエネルギー貯蔵への道を開くものです。

研究者たちは、この技術の実用性を実証するため、数さじの電解質を使用したフローバッテリーの試作品で、クリスマスライトの列を8時間点灯させました。商業的なバナジウムベースの溶液とは異なり、AzoBiPyは炭素、窒素、水素といった入手しやすい元素から作られています。チームは現在、木材や食品廃棄物からの生物由来バージョンの探索を進めており、特許出願も完了。今後10年以内の技術実用化を目指しています。