Fahulladék-elem

A napkollektorokon alapuló olcsó villamosenergia-előállítás technológiáinak fejlesztésével, valamint a szélenergia-beruházás jelentős figyelembevételével szükség van egy kényelmesebb és technológiai szempontból intelligens módon a beérkező energia tárolására. A svédországi Linkoping Egyetemen a Science kiadványában közzétett kutatási eredmények azt mutatták, hogy a biológiai hulladékpapír-előállítás hozzájárulhat megfizethető, környezetbarát anyag létrehozásához új típusú akkumulátor-katódhoz.

A vezetőképes műanyag alapú, olcsó szerves napelemek nagyon nagy teljesítményt értek el, és alternatív energia, amelyet ily módon ipari méretekben szereztek be, sokkal olcsóbb lett, a verseny a haladást igazolja.

A fém-oxidok hagyományosan töltik az elemeket. Az általánosan használt anyagok, mint például a kobalt, korlátozott és drága erőforrás, ezért a tudósok úgy döntöttek, hogy megújuló anyagot keresnek, amelynek bevétele nem jár nagy anyagköltségekkel.

Olle Inganas, a szerves és biomolekuláris elektronika professzora, a Linkoping Egyetemen, a Science kiadvány vezető szerzője, megjegyzi, hogy a természet ezt a problémát régen megoldotta.

A tudós inspirálta a fotoszintézis folyamatát, amelyben a napenergia által töltött elektronokat kinonok szállítják - hat szénatomot tartalmazó benzolgyűrűkön alapuló elektrokémiailag aktív molekulák. Az inganák barna folyadékot izoláltak az alapanyagokból, ami a hulladék előállítása során szokásos hulladék. Ez a folyadék elsősorban lignint tartalmaz, amely egy biopolimer, amely a növényi sejtek falát képezi.

Annak érdekében, hogy kinonokat használjon töltőanyagként az akkumulátorokban, Inganas, lengyel társával, Grzegorz Milczarek-vel a lengyelországi Poznan Politechnikai Egyetemen, kifejlesztette a legvékonyabb filmet a lignin és a pirol elegyéből, amelyek barna folyadék részét képezik. Egy fél mikron vastag film lett az akkumulátor katódja.

A kutatók célja egy megújuló energiaforrásokból származó villamos energia tárolására szolgáló módszer javaslata, amelyhez nem lenne szükség nagy hálózatok kiépítésére.

Mivel néhány országban jelentős beruházások történtek a szélenergia területén, és a szerves napelemek elérték a kritikusan alacsony költségeket, ezért nagyon fontos az új, környezetbarát és olcsó elemek fejlesztése.

Miután az UCLA kutatói egy csoport szerint 10% -os hatékonyságot értek el a napfényenergia átalakításában, Olle Inganas, aki évek óta kutatja a szerves napelemeket, úgy döntött, hogy az ilyen akkumulátorok hatékonysága elegendő a nagyméretű gyártás elindításához.

Most a tudósok további kutatásokkal szembesülnek a megújuló anyagokon alapuló hatékonyabb energiatárolás szempontjából. A lignin a fás biomassza kb. 30% -át teszi ki, tehát a forrás teljesen megújuló és kimeríthetetlen. A fahulladékon alapuló teljes akkumulátor létrehozásának első lépései már megtettek. Jelenleg kutatás folyik az akkumulátor optimalizálása érdekében.