A Harvard tudósainak sikerült kifejleszteniük egy fémmentes, folyadékáramláson alapuló akkumulátort, ami egy természetben bőséggel megtalálható, olcsó, a növényekben és állatokban egyaránt jelenlévő, az energiatárolásban szerepet játszó szerves molekula elektrokémiáján alapul. Az új akku lehet az utolsó darab a megújuló energia nevű kirakójátékban, gazdaságosan és megbízhatóan eltárolva a szél- és a napenergiát.

A folyadék-akkuk hagyományos társaikkal ellentétben nem önmagukban, hanem külső tartályokban elhelyezkedő kémiai folyadékokban tárolják az energiát. Két fő elemük, az elektrokémiai átalakító hardver, ami az előállítja az elektromosságot, valamint a kémiai tároló tartályok egymástól függetlenül méretezhetők, ezáltal a tárolható energia mennyiségének csak a tartályok mérete szabhat határt.

A leggyakoribb szilárd elektródákat tartalmazó akkukban, melyek például a gépjárművekben és a mobil eszközökben is megtalálhatók, az energiaátalakítás és az energiakapacitás egy egységbe van összecsomagolva és nem választhatók el egymástól. Ennek következtében kevesebb, mint egy órán át képesek csak fenntartani csúcskisülési energiájukat mielőtt lemerülnének. A jelenlegi akkumulátor technikákat a környezetbarátnak egyáltalán nem nevezhető melléktermékek is sújtják, ezért egyre több tudós fókuszál a folyadék-akku technológiára, mindeddig azonban ezek az akkuk olyan vegyületekkel működtek, amik költségesek, vagy nehezen karbantarthatók voltak, jelentősen növelve az energiatárolás költségeit.

Egészen mostanáig a legtöbb folyadék-akkumulátorban az elektrolitok aktív komponensei fémek voltak. A kereskedelmileg legfejlettebb folyadék-akkumulátor technológia a vanádiumot használja, költségei miatt azonban valószínűtlen a széleskörű felhasználása. A Harvard csapata által kifejlesztett új megoldás már most is ugyanolyan jól teljesít, mint a vanádium folyadék-akkuk, mindezt azonban jóval olcsóbb vegyületekkel és drága fém elektrokatalizátor alkalmazása nélkül teszi.


Az új akkutechnika kulcsa egy szénalapú molekula, az úgynevezett kinon, ami bőségesen megtalálható a nyersolajban, valamint a zöldnövényekben is. A Harvard csapata által használt molekula szinte teljes egészében megegyezik a rebarbarában található kinonnal. "Az elektromosság tárolás világában különböző töltési állapotú fémionokat használnak, azonban ezt csak korlátozott számban tehetjük bele egy oldatba és használhatjuk energiatárolásra, mindezek mellett pedig egyik sem képes nagy mennyiségű megújuló energia gazdaságos tárolására" - mondta Roy G. Gordon, kutató. "A szerves molekulákkal a lehetőségek egy egészen új tárházát vezetjük be. Ezekkel a kinonokkal megtaláltuk az első ígéretes lehetőséget"

A technológiának több alkalmazása lehet a fogyasztói rétegeknél. "Képzeljünk el egy otthoni fűtőtartály méretű eszközt a pincénkben. Ez egy napra elegendő napsütést tudna eltárolni a háztetőn elhelyezett nappanelekből, gyakorlatilag elegendő energiát biztosítva a háztartás számára késő délutántól az éjszakán át, másnap reggelig anélkül, hogy kőolajszármazékokat kellene elégetni" - magyarázta Michael Marshak, a csapat tagja.

A kutatás vezetője, Michael J. Aziz elmondta, a következő lépés a rendszer további tesztelése és optimalizálása lesz, hogy közelebb kerüljenek a kereskedelmi méretekhez. Aziz reményei szerint a rendszer mögött meghúzódó kémiában is jelentős előrelépéseket fognak elérni. "Úgy vélem, a jelenleg rendelkezésünkre álló kémia lehet a legjobb a fix tároláshoz és nagy valószínűséggel elég olcsó ahhoz, hogy piacra dobhassuk. Vannak azonban ötleteink, amik hatalmas előrelépésekhez vezethetnek. Egy biztonságos és gazdaságos folyadék-akku nagy szerepet játszhat a fosszilis üzemanyagoktól a megújuló energia felé történő elmozdulásban" - összegzett.