Μπαταρίες επόμενης γενιάς χρησιμοποιούν οξέα με βάση τα τρόφιμα
Οι αναδυόμενες τεχνολογίες μπαταριών μπορούν να μας βοηθήσουν να μεταβούμε προς ένα μέλλον χωρίς ορυκτά καύσιμα. Ένα νέο εξάρτημα μπαταρίας που χρησιμοποιεί οξέα τρoφίμων που παράγονται κατά την οινοποίηση θα μπορούσε να κάνει τις μπαταρίες ιόντων λιθίου πιο αποτελεσματικές, προσιτές και βιώσιμες.
Το πρωτότυπο, που αναπτύχθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από χημικούς του UNSW, μειώνει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των υλικών ενώ αυξάνει την ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας.
Η κυψέλη μονής στρώσης που βελτιστοποιείται αυτή τη στιγμή είναι παρόμοια με αυτή που θα χρησιμοποιούσατε σε ένα κινητό τηλέφωνο, αλλά ακόμη μικρότερη, λέει ο επικεφαλής ερευνητής καθηγητής Neeraj Sharma από το UNSW Science.
«Έχουμε αναπτύξει ένα ηλεκτρόδιο που μπορεί να αυξήσει σημαντικά την ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας των μπαταριών ιόντων λιθίου αντικαθιστώντας τον γραφίτη με ενώσεις που προέρχονται από οξέα τροφίμων, όπως το τρυγικό οξύ που υπάρχει φυσικά σε πολλά φρούτα, και το μηλικό οξύ που βρίσκεται σε ορισμένα φρούτα και εκχυλίσματα κρασιού».
«Το εξάρτημα της μπαταρίας μας θα μπορούσε ενδεχομένως να χρησιμοποιήσει οξέα τροφίμων από απορρίματα τροφίμων, μειώνοντας τις περιβαλλοντικές και οικονομικές τους επιπτώσεις».
Το μέλλον των μπαταριών είναι… ο καφές;
Η ερευνητική ομάδα εξετάζει την εκτροπή διαφόρων ροών βιολογικών αποβλήτων από τους χώρους υγειονομικής ταφής για να τα χρησιμοποιήσει ως πηγές για τη διαμόρφωση νέων μικροδομών ηλεκτροδίων, λέει ο καθηγητής Sharma.
«Για παράδειγμα, συνεργαστήκαμε με την καθηγήτρια Veena Sahajwalla για την πυρόλυση των υπολειμμάτων καφέ για να τα χρησιμοποιήσουμε ως πηγή άνθρακα για την παραγωγή ανοδίων σε μπαταρίες λιθίου-θείου», λέει ο καθηγητής Sharma. Περισσότεροι από οκτώ εκατομμύρια τόνοι υπολειμμάτων καφέ εισέρχονται σε ΧΥΤΑ παγκοσμίως κάθε χρόνο.
Οι διακυμάνσεις στην ποιότητα που προκαλούνται από την αλυσίδα εφοδιασμού, ωστόσο, θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη συνέπεια στη χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας και τις πτυχές ασφάλειας μέσω ανεπιθύμητων παρενεργειών, λέει. «Εργαζόμαστε για να προσδιορίσουμε τι είδους μεταβλητότητα μπορεί να χειριστεί μια μπαταρία».
«Η ανακύκλωση είναι μια πραγματικά μεγάλη πρόκληση εδώ. Σε δέκα έως είκοσι χρόνια, θα έχουμε μια τεράστια ποσότητα μπαταριών από ηλεκτρικά οχήματα, σκούτερ, ηλεκτρικά εργαλεία και οικιακή και δικτυακή αποθήκευση πιθανώς εκτός σύνδεσης».
Ενώ ορισμένα θα μπορούσαν ενδεχομένως να επαναχρησιμοποιηθούν, πολλά θα πρέπει να ανακυκλωθούν, λέει ο καθηγητής Sharma. «Προς το παρόν, η διαδικασία σχετιζόμενης ανακύκλωσης είναι πολύ ενεργοβόρα, χρησιμοποιώντας σκληρές χημικές ουσίες».
