Drvna baterija

Razvojem tehnologija za proizvodnju jeftine električne energije zasnovane na solarnim pločama, kao i uzimajući u obzir značajna ulaganja u energiju vjetra, javlja se potreba za prikladnijim i tehnološki inteligentnijim načinom skladištenja primljene energije. Rezultati istraživanja sa sveučilišta Linkoping u Švedskoj, objavljeni u časopisu Science, pokazali su da proizvodnja biološkog otpadnog papira može stvoriti pristupačan, ekološki prihvatljiv materijal za novu vrstu katode akumulatora.

Jeftine organske solarne ćelije na bazi provodljive plastike postigle su vrlo visoke performanse, i alternativna energija, dobiveno na ovaj način u industrijskim razmjerima, sada je postalo puno jeftinije, postoji konkurencija opravdana napretkom.

Tradicionalno, metalni oksidi nose baterije u baterijama. Uobičajeno korišteni materijali, kao što je, na primjer, kobalt, ograničeni su i skupi resurs, zbog čega su znanstvenici odlučili potražiti obnovljive materijale, čije primanje neće biti povezano s velikim materijalnim troškovima.

Olle Inganas, profesor organske i biomolekularne elektronike sa Sveučilišta Linkoping, vodeći autor publikacije u Scienceu, primjećuje da je priroda ovaj problem riješila davno.

Znanstvenika je nadahnuo proces fotosinteze, gdje se elektroni nabijeni solarnom energijom prevoze kinoni - elektrokemijski aktivne molekule na temelju benzenskih prstenova koji se sastoje od šest atoma ugljika. Ingane su izolirale smeđu tekućinu iz sirovina, što je čest otpad u proizvodnji celuloze. Ova se tekućina sastoji uglavnom od lignina, biopolimera koji tvori zidove biljnih stanica.

Da bi kinone koristio kao nosače napunjenosti u baterijama, Inganas je zajedno sa svojim poljskim kolegom Grzegorzom Milczarekom sa Poznanjskog politehničkog sveučilišta u Poljskoj razvio najtanji film mješavine lignina i pirola koji su dio smeđe tekućine. Film debljine pola mikrona postao je katoda baterije.

Cilj istraživača je predložiti način pohrane električne energije iz obnovljivih izvora koji ne bi zahtijevao izgradnju velikih mreža.

Budući da su u nekim zemljama značajna ulaganja usmjerena u energiju vjetra, a organski solarni paneli dosegli su kritično niske troškove, razvoj novih ekološki prihvatljivih i jeftinih baterija vrlo je važan.

Nakon što je skupina istraživača iz UCLA izvijestila da je postigla 10% efikasnost u pretvaranju energije sunčeve svjetlosti, Olle Inganas, koji je istraživao organske solarne ćelije dugi niz godina, odlučio je da je učinkovitost takvih baterija dovoljna za pokretanje velike proizvodnje.

Sada su znanstvenici suočeni s daljnjim istraživanjima efikasnijeg skladištenja energije koja se temelji na obnovljivim materijalima. Lignin čini oko 30% drvne biomase, tako da je izvor potpuno obnovljiv i neiscrpan. Prvi koraci za stvaranje pune baterije na bazi drvnog otpada već su poduzeti. Trenutno su u tijeku istraživanja kako bi se baterija optimizirala.