Vācija ir radījusi baterijas no sapuvušiem āboliem

Bojāti āboli kā enerģijas avots no pirmā acu uzmetiena var šķist absurda ideja, taču Karlsrūes Tehnoloģiju institūta pētnieku grupa ir nolēmusi izmantot šo materiālu, lai radītu lētas, augstas veiktspējas nātrija jonu baterijas. Vācu pētnieku piedāvātā tehnoloģija, iespējams, ir videi draudzīgākā no visām, kas mūsdienās pastāv.

Izgudrojumu var izmantot kā vienkāršu un pieejamu enerģijas uzkrāšanas ierīci, un, attīstoties tehnoloģijām, nātrija jonu akumulatori, kuru pamatā ir sapuvuši āboli, spēs konkurēt ar litija jonu akumulatoriem, kurus mūsdienās plaši izmanto pārnēsājamās elektroniskās ierīcēs un mazos elektrotransportlīdzekļos.

Stingra atlase (pēc izmēra, krāsas un citiem ārējiem defektiem) noved pie tā, ka pēc ābolu novākšanas paliek diezgan liels daudzums nederīgu augļu, kas, būdami ātri bojājošs produkts, gandrīz nekavējoties tiek nosūtīti utilizācijai. Starp citu, Eiropā atkritumu problēma pēc ražas novākšanas ir diezgan aktuāla, daži augļi un dārzeņi diezgan ātri sapūst un tos pat nevar izmantot kā lopbarību, mazi privāti uzņēmumi piedāvā dažādus problēmas risināšanas veidus, taču viņu centieni parasti ir nepietiekami.

Karlsrūes institūta pētnieki Stefano Paserini un Daniels Buholcs ir ierosinājuši neparastu un noderīgu bojātu ābolu izmantošanas veidu. Žāvētie augļi ir 95% oglekļa, no kura iegūst "hiperblīvu ogli" - elektrodu ar zemām izmaksām un augstu produktivitāti.

Ekspertiem izdevās izveidot anodu, kura pamatā ir “ābolu ogle”, ar īpatnējo ietilpību 230 mAh/g un kas saglabā savas sākotnējās īpašības pat pēc 1000 akumulatora uzlādes un izlādes cikliem.

Zinātnieki atzīmēja, ka pēc akumulatora izlādes un uzlādes zaudētās ietilpības procentuālā daļa (tā sauktā elektrodu Kulona efektivitāte) ir noteikta diezgan augstā līmenī – 99,1%.

Darba gaitā zinātnieki izveidoja arī videi draudzīgu un ļoti produktīvu katodu “ābola” akumulatoram – daudzslāņu oksīds ļāva iegūt materiālu, ko var salīdzināt ar litija jonu katodiem, taču ar vairākām atšķirībām – lādiņa noturība 90,2% pēc vairāk nekā 500 cikliem un efektivitātes koeficients vairāk nekā 99,9%.

Litija jonu akumulatori var uzglabāt lielu enerģijas daudzumu, taču tie satur arī dzīvībai un veselībai bīstamus materiālus, piemēram, kobaltu, un šādu enerģijas uzkrāšanas ierīču izmaksas ir diezgan augstas.

Nātrija jonu akumulatori ir lētāki un izgatavoti no vienkāršiem un pieejamiem materiāliem, taču to veiktspēja nekādā ziņā nav zemāka par litija jonu akumulatoriem.

Pēc profesora Paserini teiktā, nātrija jonu akumulatori ir tikai par 20 % mazāk efektīvi nekā litija jonu akumulatori, taču jaunā izstrāde praktiski pielīdzinās akumulatoru iespējām.

Mūsdienās, neskatoties uz zemajām izmaksām, nātrija jonu akumulatori nav īpaši izplatīti, taču zinātnieki ir pārliecināti, ka to izstrāde, pateicoties pieejamībai un zemajām izmaksām, kļūs par visplašāk izmantoto anoda materiālu.

[ 1 ]