Забудьте про Energizer Bunny, ваша следующая батарея может быть сделана из панцирей крабов и кальмаров

Вы не можете получить мою оболочку
Ученые нашли удивительный источник устойчивого электролитного материала для аккумуляторов — панцири крабов. Этот естественный и возобновляемый источник, обычно выбрасываемый, может давать хитин, который легко превратить в хитозановый электролитный материал. Как следует из нашего заголовка, панцири крабов не являются единственным естественным источником хитина, он содержится в панцирях других ракообразных (например, омаров, раков, креветок), а также кальмаров и некоторых грибов.
Аккумуляторы играют все более важную роль в цепочке поставок энергии. Многие возобновляемые и устойчивые источники обеспечивают большое количество электроэнергии, но время их пиковой выработки невозможно контролировать. Например, мы не можем заставить солнце светить или ветер дуть сильнее. Это затрудняет интеграцию возобновляемых источников энергии в энергосистему по сравнению с источниками ископаемого топлива или ядерной энергии, которые могут легко регулировать выходную мощность в соответствии со структурой спроса. Таким образом, батареи будут играть важную буферную роль в нашем будущем, если только не появится какой-либо другой возобновляемый / устойчивый источник энергии, который не зависит от времени, приливов или ветров и т. д.
В статье, озаглавленной «Экологичный хитозан-цинковый электролит для высокопроизводительных цинково-металлических аккумуляторов», ведущий автор Лянбин Ху, директор Центра инноваций в области материалов Университета Мэриленда, рассказал об испытаниях своей группы с электролитными материалами, полученными из панцирей крабов, и возможные последствия этого открытия.

«Производится и потребляется огромное количество аккумуляторов, что повышает вероятность экологических проблем», — отметил Ху. Далее он перечислил некоторые нежелательные с экологической точки зрения компоненты литий-ионных аккумуляторов, которые после истечения срока службы потребуют «сотни или тысячи лет для разложения», а затем перестанут представлять опасность для окружающей среды. Напротив, хитозановый электролит легко биоразлагаем. Ху и его команда утверждают, что этот возобновляемый материал электролита может быть разрушен микробами примерно за пять месяцев. Кроме того, выбор цинка в качестве металлического компонента батареи означает, что этот относительно безопасный и встречающийся в природе металл может быть переработан после разрушения электролита, что гораздо предпочтительнее свинца или лития .
устойчивая батарея с хитозан-цинковым электролитом

Ху поделился некоторыми многообещающими показателями производительности батареи из цинка и хитозана. Химия обещает долговременную перезаряжаемую систему с небольшим износом в течение срока службы. По словам ученого, после 1000 циклов работы батареи пользователи все еще могут ожидать, что батарея из цинка и хитозана будет эффективна на 99,7%.
Опираясь на вышеупомянутый успех, Ху и его команда намерены продолжить работу над улучшением других аспектов химии аккумуляторов и производством аккумуляторов, стремясь избежать негативного воздействия на окружающую среду.

Прежде чем мы продолжим, стоит упомянуть, что мы довольно часто слышим о революционных новых технологиях, которые затем исчезают в академических архивах, чтобы о них больше никогда не слышали. Помните, что даже самые многообещающие результаты в лаборатории находятся на значительном расстоянии от жизнеспособного продукта массового производства с использованием экономичного коммерческого процесса.

Источник (англ.)

Поставить оценку
Кофебрейкер | Интернет-журнал