Medienos atliekų akumuliatorius

Tobulėjant pigių elektros energijos iš saulės kolektorių gamybos technologijoms, taip pat atsižvelgiant į dideles investicijas į vėjo energiją, reikia patogesnio ir technologiškai protingesnio gautos energijos kaupimo būdo. Švedijos Linkopingo universiteto tyrimų rezultatai, paskelbti žurnale „Science“, parodė, kad biologinio makulatūros gamyba gali padėti sukurti prieinamą, ekologišką medžiagą naujo tipo akumuliatoriaus katodui.

Nebrangios organinės saulės baterijos, kurių pagrindą sudaro laidus plastikas, pasiekė labai aukštą našumą, ir alternatyvi energija, tokiu būdu gautą pramoniniu mastu, dabar tapo daug pigesni, konkurenciją pateisina progresas.

Tradiciškai metalo oksidai krauna baterijas. Dažniausiai naudojamos medžiagos, tokios kaip, pavyzdžiui, kobaltas, yra ribotas ir brangus išteklius, todėl mokslininkai nusprendė ieškoti atsinaujinančių medžiagų, kurių gavimas nepatirs didelių medžiagų sąnaudų.

Olle Inganas, organinės ir biomolekulinės elektronikos profesorius iš Linkopingo universiteto, pagrindinis leidinio „Science“ autorius, pažymi, kad gamta šią problemą išsprendė seniai.

Mokslininką įkvėpė fotosintezės procesas, kai saulės energijos įkrauti elektronai pernešami chinonais - elektrochemiškai aktyviomis molekulėmis, kurių pagrindą sudaro benzeno žiedai, susidedantys iš šešių anglies atomų. Inganas iš žaliavų išskyrė rudą skystį, kuris yra dažnas plaušienos gamybos atliekas. Šis skystis daugiausia susideda iš lignino, biopolimero, sudarančio augalų ląstelių sienas.

Norėdami naudoti chinonus kaip akumuliatorių įkrovos nešiklius, „Inganas“ kartu su savo kolega iš Lenkijos Grzegorzu Milczareku iš Poznanės politechnikos universiteto Lenkijoje sukūrė ploniausią lignino ir pirolio, kurie yra rudo skysčio dalis, mišinio plėvelę. Akumuliatoriaus katodu tapo pusės mikrono storio plėvelė.

Tyrėjų tikslas yra pasiūlyti elektros energijos iš atsinaujinančių šaltinių kaupimo metodą, kuriam nereikėtų statyti didelių tinklų.

Kadangi kai kuriose šalyse į vėjo energiją buvo investuota nemažai, o organinių saulės elementų sąnaudos kritinės, todėl labai svarbu sukurti naujas ekologiškas ir nebrangiai kainuojančias baterijas.

Po to, kai grupė tyrėjų iš UCLA pranešė, kad saulės energijos energiją konvertuoja 10 proc. Efektyvumo, Olle Inganas, daugelį metų tyrinėjantis organines saulės baterijas, nusprendė, kad tokių baterijų efektyvumas yra pakankamas, kad būtų galima pradėti didelę gamybą.

Dabar mokslininkai susiduria su tolesniais efektyvesnio energijos kaupimo iš atsinaujinančių medžiagų tyrimų tyrimais. Ligninas sudaro apie 30% medienos biomasės, todėl šaltinis yra visiškai atsinaujinantis ir neišsemiamas. Pirmieji žingsniai norint sukurti pilną bateriją, pagrįstą medienos atliekomis, jau atlikti. Ir šiuo metu vykdomi tyrimai, kaip optimizuoti akumuliatorių.