Νέες δημοσιεύσεις
Η Γερμανία δημιούργησε μπαταρίες από σάπια μήλα
Τελευταία επισκόπηση: 02.07.2025
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Τα χαλασμένα μήλα ως πηγή ενέργειας μπορεί να φαίνονται παράλογα με την πρώτη ματιά, αλλά μια ομάδα ερευνητών στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καρλσρούης αποφάσισε να χρησιμοποιήσει αυτό το υλικό για να δημιουργήσει φθηνές, υψηλής απόδοσης μπαταρίες ιόντων νατρίου. Η τεχνολογία που προτείνουν οι Γερμανοί ερευνητές είναι ίσως η πιο πράσινη από όλες που υπάρχουν σήμερα.
Η εφεύρεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μια απλή και οικονομικά προσιτή συσκευή αποθήκευσης ενέργειας και με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου που βασίζονται σε σάπια μήλα θα είναι σε θέση να ανταγωνιστούν τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα σε φορητές ηλεκτρονικές συσκευές και μικρά ηλεκτρικά οχήματα.
Η αυστηρή επιλογή (ανά μέγεθος, χρώμα και άλλα εξωτερικά ελαττώματα) έχει ως αποτέλεσμα μια αρκετά μεγάλη ποσότητα ακατάλληλων καρπών που απομένουν μετά τη συγκομιδή των μήλων, οι οποίοι, ως ευπαθές προϊόν, αποστέλλονται σχεδόν αμέσως για απόρριψη. Παρεμπιπτόντως, στην Ευρώπη το πρόβλημα των αποβλήτων μετά τη συγκομιδή είναι αρκετά οξύ, ορισμένα φρούτα και λαχανικά σαπίζουν αρκετά γρήγορα και δεν μπορούν καν να χρησιμοποιηθούν ως ζωοτροφές, ενώ οι μικρές ιδιωτικές εταιρείες προσφέρουν διάφορους τρόπους για την επίλυση του προβλήματος, αλλά οι προσπάθειές τους είναι συνήθως ανεπαρκείς.
Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Καρλσρούης, Στέφανο Πασερίνι και Ντάνιελ Μπούχολτς, πρότειναν μια ασυνήθιστη και χρήσιμη χρήση για τα χαλασμένα μήλα. Τα αποξηραμένα φρούτα αποτελούνται από 95% άνθρακα, από τον οποίο λαμβάνεται «υπερπυκνός άνθρακας» - ένα ηλεκτρόδιο με χαμηλό κόστος και υψηλή παραγωγικότητα.
Οι ειδικοί κατάφεραν να δημιουργήσουν μια άνοδο βασισμένη στον «άνθρακα μήλου» που έχει ειδική χωρητικότητα 230 mAh/g και διατηρεί τις αρχικές της ιδιότητες ακόμη και μετά από 1000 κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας.
Οι επιστήμονες σημείωσαν ότι το ποσοστό χωρητικότητας που χάνεται μετά την αποφόρτιση και τη φόρτιση της μπαταρίας (η λεγόμενη απόδοση Coulomb των ηλεκτροδίων) καθορίστηκε σε αρκετά υψηλό επίπεδο - 99,1%.
Κατά τη διάρκεια της εργασίας, οι επιστήμονες δημιούργησαν επίσης μια κάθοδο για την μπαταρία «μήλου» που είναι φιλική προς το περιβάλλον και εξαιρετικά παραγωγική – ένα πολυστρωματικό οξείδιο κατέστησε δυνατή την απόκτηση ενός υλικού που μπορεί να συγκριθεί με τις καθόδους ιόντων λιθίου, αλλά με αρκετές διαφορές – διατήρηση φορτίου 90,2% μετά από περισσότερους από 500 κύκλους και συντελεστή απόδοσης άνω του 99,9%.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να αποθηκεύσουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας, αλλά περιέχουν επίσης υλικά που είναι επικίνδυνα για τη ζωή και την υγεία, όπως το κοβάλτιο, και το κόστος τέτοιων συσκευών αποθήκευσης ενέργειας είναι αρκετά υψηλό.
Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου είναι φθηνότερες και κατασκευάζονται από απλά και προσιτά υλικά, αλλά η απόδοσή τους δεν είναι σε καμία περίπτωση κατώτερη από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Σύμφωνα με τον καθηγητή Passerini, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου είναι μόνο 20% λιγότερο αποδοτικές από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, αλλά η νέα εξέλιξη ουσιαστικά ισούται με τις δυνατότητες των μπαταριών.
Σήμερα, παρά το χαμηλό κόστος τους, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου δεν είναι πολύ συνηθισμένες, αλλά οι επιστήμονες είναι βέβαιοι ότι η ανάπτυξή τους, λόγω της διαθεσιμότητάς τους και του χαμηλού κόστους τους, θα γίνουν το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό ανόδου.
[ 1 ]