Naukowcy zmieniają kraby i homary w biodegradowalne baterie
Zespół badaczy Uniwersytetu Marylandu zaprezentował nowy typ biodegradowalnych baterii cynkowych, stworzonych ze skorup krabów i homarów, który po 1000 cykli ładowania wciąż zapewnia efektywność energetyczną na poziomie 99,7 proc.
Wraz z przechodzeniem na odnawialne źródła energii rośnie zapotrzebowanie na magazyny energii i choć obecnie z sukcesem wykorzystujemy w tym celu baterie litowe (wystarczy spojrzeć na ogromne magazyny Tesli w Australii), to mamy pełną świadomość ich niedoskonałości.
Baterie litowo-jonowe szukają następców
Wydobywanie litu, a co za tym idzie również produkcja tego typu magazynów, to proces bardzo kosztowny i to nie tylko finansowo, ale i środowiskowo, jeśli weźmiemy pod uwagę ryzyko skażenia chemicznego podczas pożarów baterii litowych oraz wykorzystywanie elementów rozkładających się wieki i to dosłownie.
Ogromne ilości produkowanych i zużywanych baterii zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia problemów środowiskowych. Na przykład separatory polipropylenowe i poliwęglanowe, które są szeroko stosowane w akumulatorach litowo-jonowych, rozkładają się setki lub tysiące lat, zwiększając obciążenie dla środowiska
Nic więc dziwnego, że naukowcy od dawna szukają tańszego i bezpieczniejszego zastępstwa, a ich zainteresowaniem cieszą się szczególnie baterie cynkowe, które zdają się spełniać wszystkie wymagania, ale... mają pewien problem, a mianowicie relatywnie krótki cykl życia. I tu z pomocą przychodzi nowe odkrycie, za sprawą którego baterie tego typu nie tylko zachowują wysoką efektywność energetyczną po wielu cyklach ładowania, ale i rozkładają się w ciągu zaledwie kilku miesięcy.
Zespół badaczy Uniwersytetu Marylandu odkrył, że elektrolit do baterii cynkowych można produkować z chitozanu, czyli pochodnej chityny, który można znaleźć w grzybach, kałamarnicach i przede wszystkim egzoszkieletach skorupiaków, łatwym do pozyskania odpadzie po krabach, krewetkach czy homarach wykorzystywanych w celach kulinarnych.
Wykorzystanie chitozanu do produkcji elektrolitu oznacza, że praktycznie dwie trzecie baterii może zostać rozłożone przez mikroby w ciągu zaledwie kilku miesięcy (sam chitozan całkowicie w ciągu 5 miesięcy), a pozostały cynk, można wykorzystać ponownie. Co więcej, testy potwierdziły imponującą efektywność energetyczną baterii cynkowych z nowym elektrolitem, bo mowa o 99,7 proc. po 1000 cykli ładowania, więc mamy do czynienia z alternatywą dla powszechnie stosowanych baterii litowo-jonowych, nadającą się do zastosowań komercyjnych.
