Održiva baterija sa biorazgradivim elektrolitom od ljušture rakova

Ubrzana potražnja za obnovljivom izvorima energije i električnim vozilima izaziva veliku potrebu za baterijama koje skladište proizvedenu energiju. Ali baterije koje stoje iza ovih rešenja za održivost same po sebi nisu uvek održive. U radu objavljenom u časopisu Matter, naučnici su napravili cink bateriju sa biorazgradivim elektrolitom iz neočekivanog izvora - ljušture rakova.

Nova baterija napravljena od ljušture rakova i cinka obećava da će biti potpuno biorazgradiva i da može da se reciklira. Sigurna, ekološki prihvatljiva baterija može da se napuni najmanje 1000 puta, što je čini pogodnom za skladištenje energije vetra i sunca a zatim i za napajanje električne mreže.

Litijum-jonska baterija je danas najrasprostranjenija

Litijum-jonska baterija je danas najrasprostranjenija tehnologija za skladištenje energije. Ali ekspanzija obnovljive energije i električnih vozila zategla je ionako slab lanac snabdevanja materijalima koji idu u litijumske baterije.

Eksploatacija metala za baterije šteti životnoj sredini. Osim toga, nije lako ni ekonomično reciklirati litijumske baterije na kraju njihovog životnog veka, tako da će svet verovatno proizvesti 15 miliona metričkih tona odbačenih baterija do 2030. godine, koje će, najverovatnije, završiti na deponijama.

Istraživači sa Univerziteta Merilend i Univerziteta u Hjustonu želeli su da naprave izdržljiviju bateriju. Počelo je sa baterijom na bazi cink-metal, koju su naučnici godinama razvijali. Cink je mnogo bogatiji u Zemljinoj kori od litijuma, tako da su cink-jonske baterije jeftine. Ali konvencionalne baterije napravljene od cinkovih anoda, metalnih oksidnih katoda i elektrolita na bazi vode pate od neravnomernog taloženja cinka na površini elektrode, što ih čini nesigurnim i kratkotrajnim.   

Biorazgradivi elektrolit od hitozana

Tako su istraživači stvorili novi biorazgradivi elektrolit od hitozana, jedinjenja dobijenog od hitina, proteina koji formira čvrste ljušture, oklope kod rakova, jastoga i škampa. Hitin se obično baca kao nusproizvod prehrambene industrije.

Kombinovanjem hitina i cinka, stvorili su jaku gel membranu koja je delovala kao elektrolit za bateriju. Koristili su cink kao uobičajenu anodu, ali su konvencionalnu katodu napravili od biorazgradivog organskog materijala. Ova baterija je imala efikasnost od 99,7% tokom 1000 ciklusa kada radi pri visokoj gustini struje.

Dve trećine baterije je biorazgradivo, što je čini ekološki prihvatljivijom. I hitozan elektrolit i katodni materijal se biorazgrađuju u tlu tokom nekoliko meseci, a cink koji ostane može da se reciklira.

„U budućnosti očekujem da sve komponente u bateriji budu biorazgradive“, rekao je naučnik i inženjer za materijale UMD-a Liangbing Hu u saopštenju za javnost.

Izvor: BusinessNews

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email
Odštampaj

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

Logo

Newsletter

Možda će Vam se svideti:

Logo

Energija Balkana

Newsletter

Nedeljni pregled vesti