Nové publikácie
Nemecko vytvorilo batérie zo zhnitých jabĺk
Posledná kontrola: 02.07.2025
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Pokazené jablká ako zdroj energie sa na prvý pohľad môžu zdať ako absurdný nápad, ale skupina výskumníkov z Technologického inštitútu v Karlsruhe sa rozhodla použiť tento materiál na vytvorenie lacných, vysokovýkonných sodíkovo-iónových batérií. Technológia navrhnutá nemeckými výskumníkmi je pravdepodobne najekologickejšia zo všetkých, ktoré dnes existujú.
Vynález sa dá použiť ako jednoduché a cenovo dostupné zariadenie na ukladanie energie a s rozvojom technológie budú sodíkovo-iónové batérie na báze zhnitých jabĺk schopné konkurovať lítium-iónovým batériám, ktoré sa dnes hojne používajú v prenosných elektronických zariadeniach a malých elektrických vozidlách.
Prísne vyraďovanie (podľa veľkosti, farby a iných vonkajších chýb) má za následok, že po zbere jabĺk zostáva pomerne veľké množstvo nevhodného ovocia, ktoré sa ako produkt podliehajúci skaze takmer okamžite posiela na likvidáciu. Mimochodom, v Európe je problém s odpadom po zbere dosť akútny, niektoré druhy ovocia a zeleniny pomerne rýchlo hnijú a nemožno ich použiť ani ako krmivo pre zvieratá, malé súkromné spoločnosti ponúkajú rôzne spôsoby riešenia problému, ale ich úsilie je zvyčajne nedostatočné.
Výskumníci z inštitútu v Karlsruhe Stefano Passerini a Daniel Buchholz navrhli nezvyčajné a užitočné využitie pre pokazené jablká. Sušené ovocie pozostáva z 95 % z uhlíka, z ktorého sa získava „hyperhustý uhlík“ – elektróda s nízkymi nákladmi a vysokou produktivitou.
Odborníci dokázali vytvoriť anódu na báze „jablkového uhlíka“, ktorá má špecifickú kapacitu 230 mAh/g a zachováva si svoje pôvodné vlastnosti aj po 1000 cykloch nabitia a vybitia batérie.
Vedci zistili, že percento kapacity, ktoré sa stratí po vybití a nabití batérie (tzv. Coulombova účinnosť elektród), sa stanovilo na pomerne vysokej úrovni – 99,1 %.
Počas práce vedci vytvorili aj katódu pre „jablkovú“ batériu, ktorá je ekologická a vysoko produktívna – viacvrstvový oxid umožnil získať materiál, ktorý sa dá porovnať s lítium-iónovými katódami, ale s niekoľkými rozdielmi – udržanie náboja 90,2 % po viac ako 500 cykloch a faktor účinnosti viac ako 99,9 %.
Lítium-iónové batérie dokážu uložiť veľké množstvo energie, ale obsahujú aj materiály nebezpečné pre život a zdravie, ako je kobalt, a cena takýchto zariadení na ukladanie energie je pomerne vysoká.
Sodíkovo-iónové batérie sú lacnejšie a sú vyrobené z jednoduchých a cenovo dostupných materiálov, ale ich výkon nie je v žiadnom prípade horší ako u lítium-iónových batérií.
Podľa profesora Passeriniho sú sodíkovo-iónové batérie len o 20 % menej účinné ako lítium-iónové batérie, ale nový vývoj prakticky vyrovnáva schopnosti batérií.
Dnes, napriek svojej nízkej cene, nie sú sodíkovo-iónové batérie veľmi bežné, ale vedci sú presvedčení, že ich vývoj sa vďaka dostupnosti a nízkym nákladom stane najpoužívanejším anódovým materiálom.
[ 1 ]