Vi älskar alla batteridrivna prylar, men bärbara nätaggregat har en förödande inverkan på miljön. Lyckligtvis förväntas en ny "grön" typ av batterier inom en snar framtid. Giftiga komponenter i dem ersätts med mindre skadliga material - till exempel löv och socker. Andra innovationer vädjar till naturen för att göra batterier mer hållbara, mer effektiva och mindre skadliga för miljön när de kastas i slutet av livet. Till exempel ett guld nanowire-batteri - det skapades av misstag, men kan göra litiumjonbatterier föråldrade. I slutet av dess livslängd upplöses detta engångsbatteri i vatten, vilket gör det enkelt att återanvända dess komponenter.
Grönt batteri med blad
En grupp forskare vid University of Maryland försökte hitta ett billigt material för batterianoden. Det perfekta materialet hittades på universitetsområdet. Det visade sig att eklöv kan värmas upp till 1000 grader Celsius, varigenom kolstrukturer förstörs och sedan mättas bladets naturliga porer med elektrolyt. Resultatet är en växtbaserad anod som fungerar som traditionella batterikomponenter. Forskningen fortsätter med andra naturliga material som torvmossa, bananskal och melonskal, i hopp om att skapa ett naturligt batteri för framtiden.
Omedelbart grafenbatteri
Forskare försöker skapa batterier med en längre livslängd. University of Swinburne i Australien har skapat ett grafenbaserat batteri som visar höga laddningshastigheter samtidigt som den har en nästan obegränsad livslängd. I superkapacitatorbatteriet ersätts litium av grafen, samtidigt som alla nackdelar med litium elimineras och den negativa inverkan av batteriproduktion på miljön reduceras. En grafen-superkapacitator är fulladdad på några sekunder, tål mer laddningscykler och är billigare att tillverka än traditionella litiumjonbatterier.
Kampanjvideo:
Söt och billig: ett sockerbaserat batteri
Virginia Institute of Technology har skapat ett sockerbaserat batteri som håller längre än tidigare sockerapparater. Maltodextrin, en polysackarid erhållen genom partiell hydrolys av stärkelse, separeras från naturligt socker och används som bränsle. I kombination med luft, sänder batteriet elektroner från sockerlösningen och genererar elektricitet. Socker är billigt och prisvärd, vilket innebär att "socker" -batteriet kommer att vara så. Dessutom är batteriet biologiskt nedbrytbart.
Det eviga "gyllene" batteriet
Den oväntade upptäckten som gjordes vid University of California, Irvine, kan vara ett teknologiskt genombrott som lämnar litiumjonbatterier långt efter. Gruppen har skapat ett nanowire-batteri med guld och några av de senaste materialen, medan de tillåter hundratusentals laddningscykler utan att kompromissa med prestanda - till skillnad från litiumjonbatterier. Batteriet består av isolerade nanotrådelektroder med en tunn guldkärna, mantlad med mangandioxid och en gelelektrolyt, såsom plexiglas. Även om det ursprungliga målet var att hitta nya sätt att öka batteriets kapacitet var resultatet ett sätt att skapa batterier med praktiskt taget obegränsad livslängd.
Batteri upplöses i vatten
Inte alla behöver ett självförstörande batteri, men för vissa applikationer skulle en sådan enhet vara mycket användbar - till exempel i fall där förbrukade engångsbatterier kommer in i miljön och förorenar den. Ett sådant batteri skapades vid Iowa State University, det förstörs själv när det utsätts för ljus, värme eller vätska. Denna förmåga är lämplig för militära applikationer och andra "tillfälliga" enheter som kräver ström under en begränsad tid. Vissa medicintekniska apparater och miljösensorer ingår i denna kategori. Det använda batteriet upplöses i vatten utan långvarig påverkan på miljön.
Ätligt saltvattenbatteri
Det kan knappast vara nödvändigt att äta batteriet, men du kan fortfarande tugga delar av batteriet om du plötsligt behöver. I ett försök att visa hur miljövänligt deras batteri är, åt Aquion Energy Jay Whitacre delar av ett saltvattenbatteri och kunde till och med prata om det. Detta batteri består huvudsakligen av naturliga material som jord, bomull, kol och saltlösning som en elektrolyt. Det är osannolikt att batteriet blir en önskvärd mat, men det visar miljövänlighet som är sällsynt för energilagringsenheter.
Detta batteri är avsett för storskaliga applikationer, t.ex. en säkerhetskopiapparat för hemmet eller kontoret, som drivs med förnybar energi - vind eller solenergi. Det kan också laddas från kraftsystemet under perioder med minskad förbrukning för att konsumera laddningen under toppbelastningar när elpriset stiger.
Vadim Tarabarko
