У Німеччині створили акумулятори з гнилих яблук
Останній перегляд: 16.10.2021
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 здається абсурдною ідеєю, але в Технологічному інституті Карлсруе група дослідників вирішила використовувати саме цей матеріал для створення дешевих натрій-іонових батарей з високою продуктивністю. Напевно, технологію, запропоновану німецькими дослідниками, можна назвати найзеленішою з усіх, що існують на сьогоднішній день.
Винахід може використовуватися як простий і доступний накопичувач енергії, а з розвитком технології натрій-іонів батареї на основі гнилих яблук зможуть скласти гідну конкуренцію літій-іонним батареям, які сьогодні широко використовуються в переносних електронних пристроях і маленьких електромобілях.
Сувора відбраковування (за розміром, забарвленням і інших зовнішніх дефектів) призводить до того, що після збору врожаю яблук залишається досить велика кількість невідповідних по стандартам фруктів, які, як швидкопсувний продукт практично відразу відправляються на утилізацію. До слова, в Європі досить гостро стоїть проблема відходів після збору врожаю, деякі фрукти і овочі досить швидко загнивають і їх неможливо навіть пустити на корм тваринам, малі приватні компанії пропонують різні способи вирішення проблеми, але їх зусиль, як правило, недостатньо.
Дослідники з інституту Карлсруе Стефано Пассеріні і Даніель Буххольц запропонували незвичайне і корисне призначення зіпсованим яблукам. Висушені фрукти представляють 95% -ий угрод, з якого виходить «гіперплотний вуглець» - електрод з низькою собівартістю і високою продуктивністю.
Фахівці змогли створити на основі «яблучного вуглецю» анод, що володіє питомою ємністю 230 мАг / г і зберігає свої первинні властивості навіть після 1000 циклів розряду і заряду батареї.
Вчені відзначили, що відсоток ємності, який втрачається після розряду - заряду батареї (так звана кулоновская ефективність електродів) встановився на досить високому рівні - 99,1%.
В ході роботи вчені також створили для «яблучної» батареї катод, який відрізняється екологічністю і високою продуктивністю - оксид в кілька шарів дозволив отримати матеріал, який можна порівняти з літій-іонними катодами, але з декількома відмінностями - збереження заряду 90,2% після більш ніж 500 циклів і коефіцієнтом корисної дії понад 99,9%.
Літій-іонні акумулятори дозволяють зберегти велику кількість енергії, але в них є і небезпечні для життя і здоров'я матеріали, наприклад, кобальт, крім того, собівартість таких накопичувачів енергії досить висока.
Натрій-іонні акумулятори дешевші і виготовляються з простих і доступних матеріалів, але по продуктивності ні в чому не поступаються літій-іонним батареям.
За словами професора Пассеріні, натрій-іонні батареї по продуктивності поступаються літій-іонним всього на 20%, але нова розробка практично порівнює можливості акумуляторів.
На сьогоднішній день, незважаючи на низьку собівартість, натрій-іонні акумулятори не сильно поширені, але вчені впевнені, що їх розробка саме завдяки доступності і дешевизні стане найбільш використовуваним анодним матеріалом.
[1]