Le batterie a flusso a base di ferro progettate per lo stoccaggio di energia su larga scala esistono dagli anni ’80 e alcune sono ora disponibili in commercio. Ciò che rende diversa questa batteria è che immagazzina energia in una formula chimica liquida unica che combina il ferro caricato con un elettrolita liquido a base di fosfato a pH neutro, o vettore energetico. Fondamentalmente, la sostanza chimica, chiamata trifosfonato azotato, nitrilotri-acido metilfosfonicoo NTMPA, è disponibile in commercio in quantità industriali perché viene generalmente utilizzato per inibire la corrosione negli impianti di trattamento delle acque.
I fosfonati, compreso l'NTMPA, sono un'ampia famiglia chimica basata sull'elemento fosforo. Molti fosfonati si dissolvono bene in acqua e sono sostanze chimiche non tossiche utilizzate, tra gli altri usi, nei fertilizzanti e nei detergenti.
Descrizione:
L'acido metilfosfonico è un composto monocarbonio cioè acido fosfonico in cui l'idrogeno attaccato al fosforo è sostituito da un gruppo metilico. È un composto a un carbonio e un membro degli acidi fosfonici. È funzionalmente correlato a un acido fosfonico. È un acido coniugato di un metilfosfonato (1-).
A cosa serve l'acido metilfosfonico?
Utilizzato nella produzione di additivi lubrificanti e per il trattamento dei tessili.
L'ammina Tris (acido metilenfosfonico) viene utilizzata nei sistemi industriali di circolazione dell'acqua fredda e nelle condutture idriche dei giacimenti petroliferi nei campi delle centrali termiche e degli impianti di raffineria di petrolio. L'ammina tris (acido metilenfosfonico) può ridurre la formazione di incrostazioni e inibire la corrosione delle apparecchiature metalliche e delle tubazioni.
In termini di batterie:
Il PNNL è attivamente coinvolto nello sviluppo di materiali elettrolitici liquidi che hanno una lieve reattività con un pH neutro a temperatura ambiente, possono immagazzinare energia attraverso cambiamenti nella carica degli ioni ferro e sono abbondanti e facilmente disponibili sulla Terra. Pertanto, utilizzando una combinazione di Fe-Nitrilotri-(acido metilfosfonico) (Fe-NTTMPA) altamente concentrato come elettrolita anodico e Fe-cianuro come elettrolita catodico, siamo riusciti a realizzare più di 1,000 cicli di carica/scarica, mantenendo un’efficienza energetica pari al 98,7% della capacità massima. Sono stati raggiunti cicli di carica e scarica stabili di oltre 1,000 cicli consecutivi mantenendo una capacità massima del 98,7%. I fosfati come l'NTMPA sono comunemente usati per la prevenzione della corrosione negli impianti di trattamento delle acque e sono disponibili in commercio in grandi quantità e sono sostanze chimiche non tossiche utilizzate nei fertilizzanti e nei detergenti.