От летнего ветра до зимнего тепла: создана молекула, хранящая энергию месяцами

Это открытие предназначено для проточных редокс-батарей — устройств, принципиально отличающихся от традиционных аккумуляторов. В них энергия запасается не в электродах, а в жидких электролитах — водных растворах с органическими молекулами, которые хранятся в отдельных внешних резервуарах. Чем больше ёмкость резервуаров, тем больше энергии можно сохранить. В самой же батарее эти растворы разделены мембраной и обмениваются только электронами, что позволяет независимо масштабировать мощность и ёмкость системы.

Ключевое преимущество AzoBiPy — её уникальная стабильность и способность обмениваться двумя электронами вместо одного, что удваивает энергоёмкость. В ходе 70-дневного лабораторного тестирования молекула выдержала почти 200 циклов заряда-разряда, сохранив 99% первоначальной ёмкости. В декабре 2024 года компактный прототип такой батареи, используя всего несколько столовых ложек раствора, восемь часов питал гирлянду на рождественской ёлке, наглядно демонстрируя эффективность и безопасность водной, негорючей технологии.

Такие системы могли бы решить главную проблему зелёной энергетики — её непостоянство. Длительное хранение излишков энергии от солнца и ветра позволило бы использовать их в периоды пикового спроса. Технология применима как для крупных электростанций, так и, в перспективе, для создания безопасных домашних накопителей, лишённых риска возгорания, присущего литий-ионным акумуляторам.

Исследователи уже готовят патент и изучают целое семейство похожих молекул, включая те, что можно получать из древесины или пищевых отходов. Это открывает путь к созданию полностью возобновляемых материалов для хранения энергии. Учёные прогнозируют, что подобные технологии могут войти в широкое использование в течение следующих 10–15 лет.