Нові публікації
У Німеччині створили акумулятори з гнилих яблук
Останній перегляд: 02.07.2025
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Зіпсовані яблука як джерело енергії на перший погляд можуть здатися абсурдною ідеєю, але група дослідників з Технологічного інституту Карлсруе вирішила використати цей матеріал для створення дешевих, високопродуктивних натрій-іонних акумуляторів. Технологія, запропонована німецькими дослідниками, ймовірно, є найекологічнішою з усіх існуючих сьогодні.
Винахід можна використовувати як простий та доступний пристрій накопичення енергії, а з розвитком технологій натрій-іонні акумулятори на основі гнилих яблук зможуть конкурувати з літій-іонними акумуляторами, які сьогодні широко використовуються в портативних електронних пристроях та невеликих електромобілях.
Сувора вибраковка (за розміром, кольором та іншими зовнішніми дефектами) призводить до того, що після збору яблук залишається досить велика кількість непридатних плодів, які, як швидкопсувний продукт, майже одразу відправляються на утилізацію. До речі, в Європі проблема відходів після збору врожаю стоїть досить гостро, деякі фрукти та овочі досить швидко гниють і навіть не можуть бути використані як корм для тварин, невеликі приватні компанії пропонують різні способи вирішення проблеми, але їхніх зусиль зазвичай недостатньо.
Дослідники з Інституту Карлсруе Стефано Пассеріні та Даніель Бухгольц запропонували незвичайне та корисне використання зіпсованих яблук. Висушені плоди на 95% складаються з вуглецю, з якого отримують «гіперщільний вуглець» – електрод з низькою вартістю та високою продуктивністю.
Фахівцям вдалося створити анод на основі «яблучного вугілля», який має питому ємність 230 мАг/г і зберігає свої початкові властивості навіть після 1000 циклів зарядки та розрядки акумулятора.
Вчені зазначили, що відсоток ємності, який втрачається після розряду та заряду акумулятора (так званий кулонівський коефіцієнт корисної дії електродів), встановився на досить високому рівні – 99,1%.
Під час роботи вчені також створили катод для «яблучного» акумулятора, який є екологічно чистим та високопродуктивним – багатошаровий оксид дозволив отримати матеріал, який можна порівняти з літій-іонними катодами, але з кількома відмінностями – збереженням заряду 90,2% після понад 500 циклів та коефіцієнтом корисної дії понад 99,9%.
Літій-іонні акумулятори можуть зберігати велику кількість енергії, але вони також містять матеріали, небезпечні для життя та здоров'я, такі як кобальт, і вартість таких накопичувачів енергії досить висока.
Натрій-іонні акумулятори дешевші та виготовляються з простих і доступних матеріалів, але їхня продуктивність нічим не поступається літій-іонним акумуляторам.
За словами професора Пассеріні, натрій-іонні акумулятори лише на 20% менш ефективні, ніж літій-іонні, але нова розробка практично зрівняється з можливостями цих акумуляторів.
Сьогодні, незважаючи на свою низьку вартість, натрій-іонні акумулятори не дуже поширені, але вчені впевнені, що їхня розробка, завдяки доступності та низькій вартості, стане найширше використовуваним анодним матеріалом.
[ 1 ]