Создан экологичный аккумулятор с биоразлагаемым электролитом из крабовых панцирей
Американские ученые создали цинковую батарею с биоразлагаемым электролитом, сделанным из неожиданного материала — крабовых панцирей. Статья опубликована в журнале Matter, о разработке рассказывает ЕurekАlert.
«Массовое использование аккумуляторов добавляет экологических проблем. Например, полипропиленовые и поликарбонатные сепараторы, которые широко используются в литий-ионных батареях, разлагаются сотни или тысячи лет и увеличивают нагрузку на окружающую среду», — говорит ведущий автор исследования Лянбинг Ху, директор Центра инновационных материалов Университета Мэриленда (США).
Батареи используют электролит для перемещения ионов между положительно и отрицательно заряженными контактами. Электролит может быть жидкостью, пастой или гелем, и во многих батареях для этой цели используются легковоспламеняющиеся или вызывающие коррозию химические вещества. В новой батарее, которая может накапливать энергию от ветряных и солнечных генераторов, используется гелевый электролит, изготовленный из биологического материала хитозана.
«Хитозан является производным продуктом хитина. Хитин можно получить из множества источников, например, клеточные стенки грибов, экзоскелеты ракообразных и кальмаров. Наиболее распространенным источником хитозана являются экзоскелеты ракообразных, в том числе крабов, креветок и омаров, которые можно легко получить из отходов продуктов питания», — говорит Ху.
Биоразлагаемый электролит означает, что около двух третей батареи могут быть разрушены микробами в течение пяти месяцев. Разложение оставляет после себя цинк, а не свинец или литий, и его легко можно переработать.
«Цинка в земной коре больше, чем лития. Вообще говоря, хорошо разработанные цинковые батареи дешевле и безопаснее», — говорит Ху.
Эта батарея из цинка и хитозана имеет энергоэффективность 99,7% после 1000 циклов заряда, что делает ее жизнеспособным вариантом для хранения энергии, вырабатываемой ветром и солнцем, которую потом можно передать в электрические сети.
Ученые работают теперь над тем, чтобы сделать аккумуляторы еще более экологичными, включая производственный процесс.
Правда ли, что батарейки настолько вредны для экологии?
Российские ученые придумали, как переработать медицинские маски в батарейки