Οι μπαταρίες ροής με βάση το σίδηρο που έχουν σχεδιαστεί για αποθήκευση ενέργειας μεγάλης κλίμακας υπάρχουν από τη δεκαετία του 1980 και μερικές είναι τώρα διαθέσιμες στο εμπόριο. Αυτό που κάνει αυτή τη μπαταρία διαφορετική είναι ότι αποθηκεύει ενέργεια σε μια μοναδική υγρή χημική φόρμουλα που συνδυάζει φορτισμένο σίδηρο με υγρό ηλεκτρολύτη με βάση φωσφορικό ουδέτερο pH ή φορέα ενέργειας. Βασικά, η χημική ουσία, που ονομάζεται αζωτούχο τριφωσφονικό, νιτριλοτρι-μεθυλοφωσφονικό οξύή NTMPA, διατίθεται στο εμπόριο σε βιομηχανικές ποσότητες επειδή συνήθως χρησιμοποιείται για την αναστολή της διάβρωσης σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού.
Τα φωσφονικά, συμπεριλαμβανομένου του NTMPA, είναι μια ευρεία χημική οικογένεια που βασίζεται στο στοιχείο φώσφορος. Πολλά φωσφονικά διαλύονται καλά στο νερό και είναι μη τοξικές χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε λιπάσματα και απορρυπαντικά, μεταξύ άλλων χρήσεων.
Περιγραφή:
Το μεθυλφωσφονικό οξύ είναι μια ένωση ενός άνθρακα που είναι φωσφονικό οξύ στην οποία το υδρογόνο που συνδέεται με τον φώσφορο υποκαθίσταται από μια μεθυλ ομάδα. Είναι μια ένωση ενός άνθρακα και μέλος των φωσφονικών οξέων. Σχετίζεται λειτουργικά με ένα φωσφονικό οξύ. Είναι ένα συζυγές οξύ ενός μεθυλοφωσφονικού (1-).
Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται το μεθυλφωσφονικό οξύ;
Χρησιμοποιείται στην παραγωγή λιπαντικών προσθέτων και για την επεξεργασία υφασμάτων.
Η αμίνη Tris (Μεθυλενο Φωσφονικό Οξύ) χρησιμοποιείται σε βιομηχανικό σύστημα κυκλοφορίας κρύου νερού και σε αγωγούς νερού πετρελαιοπηγών σε πεδία θερμοηλεκτρικού σταθμού και εργοστασίου διυλιστηρίου πετρελαίου. Η αμίνη τρις (μεθυλενοφωσφονικό οξύ) μπορεί να μειώσει τον σχηματισμό αλάτων και να αναστείλει τη διάβρωση του μεταλλικού εξοπλισμού και του αγωγού.
Όσον αφορά τις μπαταρίες:
Το PNNL συμμετέχει ενεργά στην ανάπτυξη υλικών υγρών ηλεκτρολυτών που έχουν ήπια αντιδραστικότητα με ουδέτερο pH σε θερμοκρασία δωματίου, μπορούν να αποθηκεύσουν ενέργεια μέσω αλλαγών στο φορτίο ιόντων σιδήρου και είναι άφθονα και άμεσα διαθέσιμα στη Γη. Επομένως, χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό υψηλής συγκέντρωσης Fe-Nitrilotri-(Methylphosphonic Acid) (Fe-NTTMPA) ως ανοδικού ηλεκτρολύτη και Fe-Cyanide ως καθοδικού ηλεκτρολύτη, καταφέραμε να πραγματοποιήσουμε περισσότερες από 1,000 συνεχείς κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης, διατηρώντας παράλληλα ενεργειακή απόδοση 98,7% της μέγιστης χωρητικότητας. Οι σταθεροί κύκλοι φόρτισης και εκφόρτισης περισσότερων από 1,000 διαδοχικών κύκλων έχουν επιτευχθεί διατηρώντας τη μέγιστη χωρητικότητα 98,7%. Τα φωσφορικά άλατα όπως το NTMPA χρησιμοποιούνται συνήθως για την πρόληψη της διάβρωσης σε μονάδες επεξεργασίας νερού και διατίθενται στο εμπόριο σε μεγάλες ποσότητες και είναι μη τοξικές χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε λιπάσματα και απορρυπαντικά.