Tyskland har skabt batterier af rådne æbler

Fordærvede æbler som energikilde kan umiddelbart virke som en absurd idé, men en gruppe forskere ved Karlsruhe Institute of Technology har besluttet at bruge dette materiale til at skabe billige, højtydende natrium-ion-batterier. Den teknologi, som de tyske forskere har foreslået, er sandsynligvis den grønneste af alle, der findes i dag.

Opfindelsen kan bruges som en simpel og overkommelig energilagringsenhed, og med teknologiens udvikling vil natrium-ion-batterier baseret på rådne æbler kunne konkurrere med lithium-ion-batterier, som i dag er meget udbredt i bærbare elektroniske enheder og små elektriske køretøjer.

Streng udsortering (efter størrelse, farve og andre ydre defekter) resulterer i en ret stor mængde uegnet frugt tilbage efter æblehøsten, som som et letfordærveligt produkt næsten øjeblikkeligt sendes til bortskaffelse. I øvrigt er problemet med spild efter høst ret akut i Europa, nogle frugter og grøntsager rådner ret hurtigt og kan ikke engang bruges som dyrefoder, små private virksomheder tilbyder forskellige måder at løse problemet på, men deres indsats er normalt utilstrækkelig.

Forskere fra Karlsruhe Instituttet, Stefano Passerini og Daniel Buchholz, har foreslået en usædvanlig og nyttig anvendelse af fordærvede æbler. Den tørrede frugt består af 95% kulstof, hvorfra "hyperdens kulstof" udvindes - en elektrode med lav pris og høj produktivitet.

Eksperter var i stand til at skabe en anode baseret på "æblekulstof", der har en specifik kapacitet på 230 mAh/g og bevarer sine oprindelige egenskaber selv efter 1000 opladnings- og afladningscyklusser af batteriet.

Forskere bemærkede, at den procentdel af kapacitet, der går tabt, efter at batteriet er afladet og opladet (elektrodernes såkaldte Coulomb-effektivitet), blev fastsat til et forholdsvis højt niveau – 99,1%.

Under arbejdet skabte forskerne også en katode til "æble"-batteriet, der er miljøvenlig og yderst produktiv – et flerlagsoxid gjorde det muligt at opnå et materiale, der kan sammenlignes med lithium-ion-katoder, men med flere forskelle – en ladningsretention på 90,2 % efter mere end 500 cyklusser og en effektivitetsfaktor på mere end 99,9 %.

Litium-ion-batterier kan lagre en stor mængde energi, men de indeholder også materialer, der er farlige for liv og helbred, såsom kobolt, og prisen på sådanne energilagringsenheder er ret høj.

Natrium-ion-batterier er billigere og er lavet af enkle og overkommelige materialer, men deres ydeevne er på ingen måde ringere end lithium-ion-batterier.

Ifølge professor Passerini er natrium-ion-batterier kun 20 % mindre effektive end lithium-ion-batterier, men den nye udvikling svarer praktisk talt til batteriernes kapacitet.

I dag er natrium-ion-batterier, på trods af deres lave pris, ikke særlig almindelige, men forskerne er overbeviste om, at deres udvikling, på grund af deres tilgængelighed og lave pris, vil blive det mest anvendte anodemateriale.

[ 1 ]