Альтернативы обычной литиевой батарее изучались и раньше, но команда исследователей из Университета Мэриленда и Университета Хьюстона обнаружила удивительное решение, в частности, ими стали панцири крабов. Электролит, содержащийся в панцирях крабов, может помочь ученым создать более совершенную батарею. Их результаты были опубликованы в журнале Matter.

Кролик–энерджайзер вошел в популярную культуру более 30 лет назад, но с тех пор аккумуляторы заслужили плохую репутацию в основном потому, что они могут выделять токсичные химические вещества, такие как свинец и литий, в почву и воду. Новые исследования показывают, что, несмотря на благие намерения с точки зрения снижения вредного воздействия на окружающую среду, электромобили и возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая, увеличили спрос на аккумуляторы.

Таким образом производится и потребляется огромное количество аккумуляторов, что повышает вероятность экологических проблем, например, полипропиленовые и поликарбонатные сепараторы, которые широко используются в литий-ионных аккумуляторах, разлагаются сотни или тысячи лет и увеличивают нагрузку на окружающую среду. Многим аккумуляторам обычно требуется электролит для переноса ионов между отрицательно и положительно заряженными частицами. К сожалению, во многих батареях, представленных сегодня на рынке, в качестве электролитов используются агрессивные химикаты, которые, как известно, при утилизации воспламеняются. Однако в новой и улучшенной батарее исследователей используется гелевый электролит, изготовленный из хитозана.

Хитозан – это производный продукт хитина. Хитин имеет множество источников, в том числе 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 морепродуктов. Вы можете найти его на своем столе в прибрежном ресторане или кафе средиземноморской кухни.

По словам исследователей, эти «крабовые» батареи очень энергоэффективны и могут стать достаточной альтернативой для хранения энергии для ветровых и солнечных энергосистем. Эти преимущества хитозан-цинкового электролита не только позволяют создавать высокопроизводительные и долговечные Zn-металлические батареи, но также указывают на потенциал природных биополимеров для устойчивого и экологически чистого хранения энергии.

Кроме того, хитозан поддается биологическому разложению, что означает, что его можно расщепить в течение пяти месяцев, а цинк можно повторно перерабатывать. Авторы надеются, что в будущем все аккумуляторы будут изготавливаться из биоразлагаемых материалов.

Фото превью и материала / Mae Mu / unsplash.com

Ваш электромобиль однажды может работать на батареях, созданных из панцирей крабов