«Γλυκιά» και οικολογική η μπαταρία στο μέλλον – Βασίζεται στη ζάχαρη

0
2

Με χρήση ζάχαρης ενδέχεται να γίνεται μελλοντικά η φόρτιση των μπαταριών εάν επικρατήσει η περιβαλλοντικά φιλική τεχνολογία που αναπτύσσουν ερευνητές του Πολυτεχνικού Ινστιτούτου της Βιρτζίνια.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή μηχανικής βιολογικών συστημάτων Πέρσιβαλ Ζανγκ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση  «Nature Communications», αισιοδοξούν ότι το πολύ σε μια τριετία οι μπαταρίες τους θα χρησιμοποιούνται σε κινητά τηλέφωνα, υπολογιστές-ταμπλέτες και διάφορες άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.

«Η ζάχαρη αποτελεί την τέλεια ουσία για αποθήκευση ενέργειας στη φύση», δήλωσε ο Πέρσιβαλ Ζανγκ. «Έτσι, είναι λογικό να προσπαθούμε να χειραγωγήσουμε αυτή τη φυσική δυνατότητά της με ένα φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο, ώστε να παράγουμε μια μπαταρία». Δισεκατομμύρια μπαταρίες, που περιέχουν τοξικές ουσίες, πετιούνται κάθε χρόνο σε όλο τον κόσμο, συνιστώντας κίνδυνο για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια σειρά συνθετικών ενζύμων που δεν υπάρχουν στη φύση, τα οποία μεταφέρουν το εν δυνάμει ηλεκτρικό φορτίο από τα σάκχαρα σε μια ενζυματική κυψέλη καυσίμων. Στη συνέχεια, άλλα φθηνά ένζυμα χρησιμοποιούνται ως βιοκαταλύτες, στη θέση της δαπανηρής πλατίνας που χρησιμοποιείται στις συμβατικές μπαταρίες.

Όπως όλες οι κυψέλες καυσίμων, η «γλυκιά» μπαταρία συνδυάζει το καύσιμο με τον αέρα, για να παράγει ηλεκτρισμό και νερό ως βασικό υποπροϊόν. «Απελευθερώνουμε όλα τα φορτία των ηλεκτρονίων, που είναι αποθηκευμένα στο διάλυμα του σακχάρου, με μια αργή βήμα-βήμα διαδικασία, με τη χρήση διαφόρων ενζύμων», ανέφερε ο Π. Ζανγκ.

Αντίθετα με άλλες κυψέλες καυσίμων που χρησιμοποιούν υδρογόνο ή μεθανόλη, το διάλυμα του σακχάρου που χρησιμοποιείται ως καύσιμη πρώτη ύλη, δεν είναι ούτε εκρηκτικό, ούτε εύφλεκτο, ενώ έχει μεγαλύτερη ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας. Επίσης, τόσο τα ένζυμα, όσο και τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται, είναι βιοδιασπώμενα.

Ακόμα, καθώς με το πέρασμα του χρόνου αναλώνεται το σάκχαρό της η μπαταρία μπορεί να ανανεωθεί με την προσθήκη νέου καυσίμου (σακχάρου), όπως κανείς ξαναγεμίζει με μελάνη μια άδεια «κεφαλή» εκτυπωτή.

—Στην Ιαπωνία

Σημειώνεται ότι δεν είναι η πρώτη φορά που αναπτύσσεται μπαταρία από ζάχαρη. Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Θετικών Επιστημών του Τόκυο της Ιαπωνίας βρήκε ένα “γλυκό” τρόπο να ξεπεράσει την έλλειψη του στοιχείου λιθίου στη Νοτιοανατολική Ασία και την Αυστραλία που καθιστά δύσκολη και ακριβή υπόθεση την κατασκευή ιόντων-λιθίου: τη ζάχαρη.

Ο σκληρός άνθρακας από την πυρόλυση της σακχαρόζης, του βασικού συστατικού της ζάχαρης, μπορεί να αποτελέσει ένα νέο υλικό ανόδου για μπαταρίες ιόντων νατρίου.

Διαβάστε περισσότερα στο econews.

Σχόλια