Všichni máme rádi gadgety napájené z baterií, ale přenosné napájecí zdroje mají zničující dopad na životní prostředí. Naštěstí se očekává, že se v blízké budoucnosti objeví baterie nového „zeleného“typu. Toxické složky v nich jsou nahrazeny méně škodlivými materiály - například listy a cukr. Další inovace přitahují přírodu, aby se baterie po ukončení životnosti staly trvanlivější, účinnější a méně škodlivé pro životní prostředí. Například zlatá baterie typu nanowire - byla vytvořena náhodou, ale lithium-iontové baterie mohou být zastaralé. Na konci své životnosti se tato jednorázová baterie rozpustí ve vodě, což usnadňuje opětovné použití jejích součástí.
Zelená baterie s listy
Skupina vědců z University of Maryland se vydala hledat levný materiál pro bateriovou anodu. Dokonalý materiál byl nalezen na univerzitním kampusu. Ukázalo se, že dubové listy mohou být zahřívány až na 1000 stupňů Celsia, čímž se ničí uhlíkové struktury a pak se saturují přirozené póry listu elektrolytem. Výsledkem je rostlinná anoda, která funguje podobně jako tradiční součásti baterií. Výzkum pokračuje s dalšími přírodními materiály, jako je rašelina, banánové slupky a melounové slupky, v nadějích na vytvoření přirozené baterie budoucnosti.
Okamžitá grafenová baterie
Vědci se snaží vytvořit baterie s delší životností. University of Swinburne v Austrálii vytvořila baterii založenou na grafenu, která prokazuje vysokou rychlost nabíjení při téměř neomezené životnosti. V superkondenzátorové baterii je lithium nahrazeno grafenem, přičemž se eliminují všechny nevýhody lithia a snižuje se negativní dopad výroby baterií na životní prostředí. Grafenový superkondenzátor je plně nabitý během několika sekund, je schopen vydržet více dobíjecích cyklů a je levnější vyrobit než tradiční lithium-iontové baterie.
Propagační video:
Sladké a levné: baterie na bázi cukru
Technologický institut ve Virginii vytvořil baterii na bázi cukru, která vydrží déle než předchozí zařízení na výrobu cukru. Maltodextrin, polysacharid získaný částečnou hydrolýzou škrobu, se oddělí od přírodního cukru a používá se jako palivo. Při kombinaci se vzduchem baterie emituje elektrony z roztoku cukru a generuje elektřinu. Cukr je levný a cenově dostupný, což znamená, že „cukrová“baterie bude taková. Kromě toho je baterie biologicky rozložitelná.
Věčná „zlatá“baterie
Neočekávaným objevem na kalifornské univerzitě v Irvine by mohl být technologický průlom, který zanechává lithium-iontové baterie pozadu. Skupina vytvořila nanovláknovou baterii používající zlato a některé z nejnovějších materiálů, přičemž umožňuje stovky tisíců dobíjecích cyklů bez snížení výkonu - na rozdíl od lithium-iontových baterií. Baterie se skládá z izolovaných nanowirových elektrod s tenkým zlatým jádrem, obalených oxidem manganičitým a gelovým elektrolytem, jako je plexisklo. Přestože původním cílem bylo najít nové způsoby, jak zvýšit kapacitu baterie, výsledkem byl způsob, jak vytvořit baterie s prakticky neomezenou životností.
Baterie se rozpustí ve vodě
Ne každý potřebuje samodestrukující baterii, ale pro některé aplikace by takové zařízení bylo velmi užitečné - například v případech, kdy použité jednorázové baterie vstupují do životního prostředí a znečišťují je. Taková baterie byla vytvořena na Iowské státní univerzitě a při vystavení světlu, teplu nebo kapalině se sama ničí. Tato schopnost je vhodná pro vojenské aplikace a jiná „dočasná“zařízení, která vyžadují energii po omezenou dobu. Do této kategorie spadají některé lékařské přístroje a senzory prostředí. Použitá baterie se rozpustí ve vodě bez dlouhodobého dopadu na životní prostředí.
Jedlá slaná voda
Sotva může být nutné baterii sníst, ale její části můžete i nadále žvýkat, pokud to najednou potřebujete. Ve snaze ukázat, jak šetrná k životnímu prostředí je jejich baterie, Jay Whitacre z Aquion Energy snědl části baterie slané vody a dokonce o tom mohl mluvit. Tato baterie je složena hlavně z přírodních materiálů, jako je půda, bavlna, uhlík a solný roztok jako elektrolyt. Baterie se pravděpodobně nestane žádoucím jídlem, ale prokazuje šetrnost k životnímu prostředí, vzácná pro zařízení pro ukládání energie.
Tato baterie je určena pro aplikace ve velkém měřítku, jako je například zálohovací jednotka pro domácnost nebo kancelář, napájená z obnovitelných zdrojů energie - větru nebo sluneční energie. Může být také dobíjena z energetického systému během období snížené spotřeby, aby se spotřebovala cena při špičkovém zatížení, když cena elektřiny stoupne.
Vadim Tarabarko