Het prototype van de nieuwe chinonbatterij

Onderzoekers van de Amerikaanse prestige-universiteit Harvard stellen  in het kader van een Amerikaans overheidsproject een nieuwe batterij ontwikkeld te hebben, waarmee het opslaan elektrische energie zeker tien keer goedkoper zou worden. Duuurzame energievormen zoals zonne- en windenergie, die alleen produceren bij aanbod van zon en wind, zijn eigenlijk niet goed bruikbaar zonder energieopslag. Californië heeft al een decreet uitgevaardigd die energiebedrijven verplicht voor opslag te zorgen.
De crux van de Harvard-techniek zit ‘m in het materiaal. De onderzoekers gebruiken voor hun batterij verbindingen die te vinden zijn in aardolie. De meeste batterijen gebruiken daarvoor metalen, ook de moderne metaalhydride- en lithiumionbatterijen. Die werken prima, maar zijn nogal duur voor grootschalige opslag en daarmee zou duurzaam dus duur worden. Ook zou de nieuwe batterij een veel hogere energiedichtheid hebben dan de bestaande. De verbinding in kwestie is een chinon-verbinding met een chemisch gezien uiterst simpele formule. Het is bekend dat chinonverbindingen  energie opslaan in, onder meer, planten. De gekozen chinonverbinding was een van de meer dan 10 000 chinonverbindingen die de onderzoekers hadden bekeken en mogelijk zijn er nog succesvoller kandidaten. “Het is slechts de top van een ijsberg”, zegt projectleider John Lemmon.
“Elektriciteitsopslag betekende altijd het gebruik van metaalionen, maar je kunt er maar een beperkt aantal van in oplossing brengen om energie op te slaan en geen van die systemen kan op economische wijze grote hoeveelheden duuurzame energie opslaan”, zegt onderzoeker Roy Gordon. “Met organische moleculen introduceren we een heel nieuwe aanpak en een heel scala aan nieuwe mogelijkheden. Met deze chinonen hebben we de eerste heel goede organische kandidaten te pakken.”
Wat de onderzoekers tot nu toe bereikt hebben, werkt op kleine schaal. Ze zeggen in staat te zijn in drie jaar een volwassen systeem te bouwen. De nieuwe batterij is van het type vloeistofbatterijen, die geacht worden bij uitstek geschikt te zijn voor het opslaan van elektrische energie. De nieuwe chinonbatterij ‘concurreert’ met metaalstroombatterijen (vooral vanadiumredox).
De grote trekker is echter de vermindering van de opslagkosten. In de VS zou het opslaan van 1 kWh energie met de huidige technologie zo’n 400 dollar kosten, met de chinonbatterij zouden die kosten maar 30 dollar bedragen, een meer dan decimering.

Bronnen: New York Times, Alpha Galileo