Vinul și tehnologia: iată cum „acest elixir” a creat o nouă generație de baterii

Cercetătorii de la Universitatea din New South Wales (UNSW, din Australia) au realizat o nouă generație de baterii, utilizând o sursă neașteptată: acizii alimentari, inclusiv cei prezenți în vin.

Oamenii de știință au dezvoltat o componentă pentru baterii din compuși găsiți în acizii alimentari, care sunt obișnuiți și adesea aruncați ca deșeuri. „O componentă inovatoare a bateriilor care folosește acizi bazați pe alimente, găsiți în produse precum șerbetul și vinul, ar putea face bateriile litiu-ion mai eficiente, mai accesibile și mai sustenabile”, au declarat cercetătorii.

• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ

În prezent, bateriile litiu-ion domină piața energetică, fiind utilizate la scară largă în orice, de la smartphone-uri la vehicule electrice. Totuși, acestea vin cu mai multe probleme.

O nouă generație de baterii ar putea avea componente din vin. Iată cum!

De exemplu, o parte critică a acestor baterii este anodul, fabricat tradițional din grafit. Însă producția de grafit este dăunătoare pentru mediu din cauza mineritului, a procesului intensiv din punct de vedere energetic și a utilizării unor substanțe chimice puternice. Profesorul Neeraj Sharma, care a condus echipa, subliniază că metoda convențională de producere a grafitului pentru baterii este destul de nesustenabilă.

„Aproximativ 60% din grafit se pierde în pașii de procesare, care necesită, de obicei, temperaturi ridicate și acizi foarte puternici pentru a atinge puritatea necesară… așa că impactul asupra mediului este imens”, a remarcat acesta, citat de Interesting Engineering.

Această nouă generație de baterii înlocuiește grafitul cu compuși derivați din acizi alimentari, precum acidul tartric și acidul malic.

„Ne concentrăm pe înțelegerea materialelor utilizate în baterii și a mecanismului lor de funcționare, iar cu ajutorul acestei înțelegeri putem proiecta materiale mai bune. Folosind deșeuri produse la scară largă pentru componentele bateriilor, industria poate diversifica sursele de materie primă, abordând în același timp problemele de mediu și sustenabilitate”, a subliniat profesorul Sharma.

A fost creat și un prototip demonstrativ

Cercetătorii au demonstrat potențialul tehnologiei construind o baterie prototip.

Acest prototip este similar ca dimensiune cu bateriile din telefoanele mobile și stochează mai multă energie decât bateriile tradiționale pe bază de grafit. Astfel, dispozitivele ar putea stoca mai multă energie și ar necesita reîncărcări mai rare.

„Am experimentat pentru a înțelege ce se întâmplă, am proiectat reacții pentru a maximiza performanța și am caracterizat compușii rezultați și performanțele lor”, a afirmat Sharma.

Echipa lucrează acum la extinderea procesului de producție, trecând de la baterii de mici dimensiuni la celule mai mari, pentru dispozitive mai solicitante. De asemenea, cercetătorii testează durabilitatea bateriilor la utilizare repetată și în condiții de temperaturi variabile.

„Înțelegând chimia bateriilor, putem îmbunătăți proprietățile fizice ale acestora și capacitatea de stocare a energiei pentru a deține mai multă putere, conductivitatea ionică (permițând rate mai mari de descărcare sau reîncărcare a energiei) sau stabilitatea structurală (extinzând durata de viață pentru a îmbunătăți sustenabilitatea)”, a menționat Sharma.

Această descoperire ar putea nu doar să facă bateriile mai sustenabile, ci și mai accesibile și eficiente. Cercetătorii explorează și aplicarea acestei tehnologii la bateriile cu sodiu-ion, o alternativă promițătoare la bateriile litiu-ion.

Profesorul Sharma a subliniat, de asemenea, importanța diversificării tehnologiilor pentru baterii în funcție de aplicație și necesitatea unor procese și materiale mai sustenabile.

„Este vorba despre existența unor tehnologii diferite pentru baterii, în funcție de aplicații, inclusiv despre combinarea energiei solare și a bateriilor într-un singur dispozitiv”, a concluzionat acesta.

Această descoperire reprezintă un pas înainte major în tehnologia bateriilor, arătând cum deșeurile alimentare pot deveni o resursă valoroasă pentru alimentarea lumii.

Vă recomandăm să citiți și:

O descoperire uimitor de simplă prelungește durata de viață a bateriilor

Oamenii de știință au creat un picior robotic care funcționează cu mușchi artificiali

Japonia vrea să construiască primul supercomputer de „clasă zeta” din lume

O bucată de metal fisurată s-a vindecat singură într-un experiment care i-a uimit pe oamenii de știință