Progress report of the H2020 CompBat project
The researchers of the CompBat project supported by the EU Horizon 2020 framework program aim at identifying new redox-active organic compounds for next-generation redox flow batteries (RFB). The project endeavours to find safe and environmentally sound solutions for large-scale energy storage, and the Hungarian participants (Theoretical Chemistry Research Group at RCNS, Budapest) are involved in developing high-throughput virtual screening approaches that are based on quantum chemical and machine learning methods. The recently developed molecular database comprising about 6700 pyridoxal-derived molecules with computed redox potentials and the results of the related machine learning analysis provide important guidelines for synthetic developments and electrochemical inverstigations. The CompBat project has reached the interim report period and the collaborating partners are being reviewed by the European Commission in these days.
The large-scale storage of renewable energies remain a significant challenge. Redox flow batteries (RFB) are suitable for this need. In RFBs the energy is stored in the form of electrolytes, which are kept separately in large liquid tanks and pumped into cell stacks, where the redox cycle occurs. However, the majority of previously developed and operating RFBs typically utilize metal-based redox active materials, such as vanadium, which becomes costly and raises environmental issues as well. Using organic redox-active species in these systems, particularly in aqueous environment, is a promising low-cost energy storage approach, which is being explored within CompBat as well.
Félidejéhez érkezett a H2020-as CompBat projekt
Az EU 2020 keretprogramban támogatott CompBat projekt kutatói új generációs redox folyadékáramos akkumulátorokban felhasználható redox-aktív szerves molekulák azonosítását tűzték ki célul. Az energiatárolás új, biztonságos és környezetkímélő lehetőségeire irányuló kutatások magyar résztvevői (TTK, Elméleti Kémiai Kutatócsoport) kvantumkémiai és gépi tanulási módszerek közös alkalmazásával olyan eljárásokat dolgoznak ki, melyek nagyszámú molekula virtuális szűrését teszik lehetővé. Az eddigiek során kifejlesztett mintegy 6 ezer piridoxál származékot magába foglaló molekuláris adatbázis és a kapcsolódó gépi tanulási alkalmazások eredményei fontos támpontot nyújthatnak a szintetikus munkához és az elektrokémiai vizsgálatokhoz. A hároméves projekt félidei részeredményeiről az együttműködő partnerek napjainkban számolnak be az EU felé.
A megújuló forrásokból nyert energia huzamosabb ideig történő tárolása napjainkban komoly kihívást jelent. A redox folyadékáramos (RF) akkumulátorok erre a célra kiváltképp alkalmasak, ugyanis azok nagy tartályokban elhelyezett, és az elektromos cellába áramoltatott elektrolit oldatok formájában tárolják az energiát. Az eddig kifejlesztett és működő RF akkumulátorokban azonban elektrolitként általában a környezetre veszélyes és drága nehézfém só oldatokat használtak (pl. vanádium sókat). Jól megválasztott vízoldható redox aktív szerves molekulák alkalmazásával, újfajta RF akkumulátorok fejleszthetők ki, melyek a korábbiaknál biztonságosabb és környezetkímélőbb működést tesznek lehetővé.
Azonosító: 875565
Projekt címe: CompBat – Computer aided desing for next generation flow batteries
Támogató: Európai Bizottság
Megítélt összeg: 194 087,50 €
Projekt kezdete: 2020.02.01.
Projekt lezárása: 2023.01.31.
Csoport: Elméleti Kémiai Kutatócsoport
Link: https://compbat.eu/
http://www.ttk.hun-ren.hu/aktualis-hirek/felidejehez-erkezett-a-h2020-as-compbat-projekt
http://www.ttk.hun-ren.hu/en/recent-news/progress-report-of-the-h2020-compbat-project