Naujos publikacijos
Vokietija sukūrė baterijas iš supuvusių obuolių
Paskutinį kartą peržiūrėta: 02.07.2025
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Sugedę obuoliai kaip energijos šaltinis iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti absurdiška idėja, tačiau Karlsrūhės technologijos instituto tyrėjų grupė nusprendė panaudoti šią medžiagą pigioms, didelio našumo natrio jonų baterijoms sukurti. Vokiečių tyrėjų siūloma technologija yra bene ekologiškiausia iš visų šiandien egzistuojančių.
Išradimas gali būti naudojamas kaip paprastas ir įperkamas energijos kaupimo įrenginys, o tobulėjant technologijoms, natrio jonų baterijos, pagamintos iš supuvusių obuolių, galės konkuruoti su ličio jonų baterijomis, kurios šiandien plačiai naudojamos nešiojamuosiuose elektroniniuose prietaisuose ir mažose elektrinėse transporto priemonėse.
Griežtas atrankos procesas (pagal dydį, spalvą ir kitus išorinius defektus) lemia gana didelį kiekį netinkamų vaisių, kurie, kaip greitai gendantis produktas, beveik iš karto siunčiami utilizuoti. Beje, Europoje atliekų problema po derliaus nuėmimo yra gana opi, kai kurie vaisiai ir daržovės gana greitai pūva ir net negali būti naudojami kaip gyvulių pašaras, mažos privačios įmonės siūlo įvairius problemos sprendimo būdus, tačiau jų pastangų dažniausiai nepakanka.
Karlsrūhės instituto tyrėjai Stefano Passerini ir Danielis Buchholzas pasiūlė neįprastą ir naudingą sugedusių obuolių panaudojimo būdą. Džiovinti vaisiai yra 95 % anglies, iš kurios gaunamas „itin tankus anglies pluoštas“ – nebrangus ir didelio našumo elektrodas.
Ekspertams pavyko sukurti anodą „obuolių anglies“ pagrindu, kurio specifinė talpa yra 230 mAh/g ir kuris išlaiko savo pirmines savybes net po 1000 akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo ciklų.
Mokslininkai pažymėjo, kad išsikrovus ir įkrovus akumuliatorių, prarandamos talpos procentas (vadinamasis elektrodų Kulono efektyvumas) buvo nustatytas gana aukštai – 99,1 %.
Darbo metu mokslininkai taip pat sukūrė aplinkai nekenksmingą ir labai našų „obuolių“ akumuliatoriaus katodą – daugiasluoksnis oksidas leido gauti medžiagą, kurią galima palyginti su ličio jonų katodais, tačiau su keliais skirtumais – 90,2 % įkrovos išlaikymas po daugiau nei 500 ciklų ir didesnis nei 99,9 % efektyvumo koeficientas.
Ličio jonų baterijos gali kaupti didelį energijos kiekį, tačiau jose taip pat yra gyvybei ir sveikatai pavojingų medžiagų, tokių kaip kobaltas, o tokių energijos kaupimo įrenginių kaina yra gana didelė.
Natrio jonų baterijos yra pigesnės ir pagamintos iš paprastų bei prieinamų medžiagų, tačiau jų našumas jokiu būdu nenusileidžia ličio jonų baterijoms.
Pasak profesoriaus Passerini, natrio jonų baterijos yra tik 20 % mažiau efektyvios nei ličio jonų baterijos, tačiau naujoji technologija praktiškai prilygsta baterijų galimybėms.
Šiandien, nepaisant mažos kainos, natrio jonų baterijos nėra labai paplitusios, tačiau mokslininkai įsitikinę, kad jų sukūrimas dėl prieinamumo ir mažos kainos taps plačiausiai naudojama anodine medžiaga.
[ 1 ]