Domů     Technika
Levné a ekologické: Budeme využívat krabí baterie?
Zdroj: Pixabay

Pochutnat si na krabovi či humrovi v luxusní restauraci platí za báječný gastronomický zážitek. Ale také se to nechá zaplatit. Nicméně tím to celé končit nemusí. Zbytečně se totiž vyhazuje obrovské množství nepoživatelných částí krabích těl, které přitom mohou posloužit jako ekologický zdroj energie….

Klimatická krize tlačí svět do co nejrychlejšího zavádění ekologických energetických řešení a provozu elektrických vozidel. Nicméně i baterie pro tyto technologie musí být šetrné k životnímu prostředí.

I když se vědci snaží, většinou se o pohon zatím starají konvenční baterie, jako jsou lithium-iontové. Těžba lithia si však vybírá zničující daň na životním prostředí. A navíc jsou v těchto bateriích využívány látky, u nichž může trvat stovky i tisíce let, než se rozloží.

reklama

Jsou také obvykle velmi hořlavé a korozivní. Tyto a podobné problémy by teď mohli vyřešit nečekaní pomocníci. Právě krabi….

Takové zbytečné plýtvání!

Je nezpochybnitelné, že krabí maso je delikatesa. Ale něco o tomto oblíbeném pokrmu možná nevíte. Každoročně se po celém světě vyprodukuje 6 až 8 milionů tun odpadu z krabů, krevet či humrů, protože maso u nich tvoří zhruba jen 40 % jejich hmotnosti.

Toto kolosální množství odpadu, končící v mořích, oceánech a na skládkách, je problém. Stejně tak jde ale o promarněnou příležitost. Exoskelety těchto tvorů jsou totiž bohaté na užitečné látky, jako je uhličitan vápenatý, který má využití například v lékařství a v průmyslu.

reklama

Dále je to chitin, druh polysacharidu, který dělá jejich vnější kostry tvrdé a odolné. Také u něj vědci již dlouho zkoumají různá využití, například v biomedicínském inženýrství, a nyní tedy i pro elektrotechniku.

Pomocí laboratorních chemických procesů vyrobí derivát chitinu zvaný chitosan, který může sloužit jako elektrolyt pro baterii, jenž není oproti těm běžně používaným hořlavý ani korozivní. A navíc je snadno biologicky odbouratelný, což jiné chemické elektrolyty nejsou.

Levné a spolehlivé baterie

Kombinací tohoto chitosanového gelového elektrolytu se zinkem byli američtí vědci z University of Maryland schopni vytvořit obnovitelnou baterii, která je energeticky účinná na 99,7 % i po 1000 nabíjecích cyklech, což je přibližně 400 hodin.

reklama

A vzhledem k tomu, že chitosan stojí jen 1,7 dolaru (zhruba 42 korun) za gram a pro novou baterii je ho třeba asi jen 20 mikrogramů, má kromě jiných kladů i nezpochybnitelnou cenovou výhodu proti lithium-iontovým bateriím.

Vědci se přesto musí zabývat otázkou, zda nevzrostou náklady v souvislosti s rostoucími teplotami následkem klimatických změn, protože ty zasahují kromě jiného právě i mořský život.

Odvážné plány

Naštěstí je chitin v přírodě poměrně hojný, jeho zdrojem může být například hmyz nebo houby. Dalším plusovým bodem je fakt, že baterie nejsou hořlavé a celé dvě třetiny vyrobené z chitosanu se mohou díky mikrobiální degradaci rozložit v půdě za pouhých pět měsíců a zanechat po sobě recyklovatelný zinek.

Šéf Center for Materials Innovation na marylandské univerzitě a vedoucí studie Liangbing Hu a jeho tým však mají ještě ambicióznější cíl – chtějí, aby výsledkem jejich budoucího výzkumu byla plně biologicky rozložitelná baterie.

„Podle nás jsou přirozená rozložitelnost, potažmo enviromentální dopad, technické vlastnosti a výkon baterie klíčovými parametry k naplnění jejího komerčního potenciálu,“ říká lídr vědeckého týmu.

Autor: Kateřina M. Košutová

reklama
Související články
Pátrání po ztraceném miniaturním zdroji radioaktivního césia 137 dokázalo v uplynulých dnech vytížit úřady a záchranné složky v západní Austrálii. Zdroj nebezpečného beta a gama záření se po intenzivním nasazení záchranářů a hasičů a speciálních přístrojů nakonec našel, ale alarmující incident bude i nadále vzbuzovat řadu otázek. Na vývoji řešení, které by pomohlo záchranářům v […]
Svět nebude v blízké budoucnosti bojovat jen s růstem CO2 v ovzduší, ale zároveň se bude potýkat s nedostatkem lithia potřebným pro výrobu baterií do elektromobilů. Do roku 2040 poptávka podle analýzy Benchmark Minerals Intelligence několikanásobně vzroste a vytvoří se deficit 1,8 megatun ročně. Tomuto problému by se podle ředitele výzkumu Toyoty Motor Corporation Gilla […]
Pomocí malé skřínky byl schopen manévrovat modelem lodičky, a to bez jakéhokoliv viditelného spojení. Vědecké kouzlo, které Nikola Tesla předvedl v Madison Square Garden vyvolalo senzaci. Jeho bezdrátové ambice ale byly mnohem větší. Nadšený profesor představoval druhákům pokrokový přístroj. Grammovo dynamo, které si nechal na Polytechnickou školu ve Štýrském Hradci v Rakousku přivézt až z Paříže, bylo vybaveno […]
Společnost Honda podepsala smlouvu o výzkumu a vývoji s japonskou kosmickou agenturou Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) týkající se „systému oběhu obnovitelné energie“, který má dodávat elektřinu pro zachování funkčnosti životního prostoru a různých systémů lunárních vozítek. Na základě této smlouvy agentura JAXA pověří společnost Honda, aby nejprve provedla koncepční studie a poté do konce […]
Německo se opět přiblížilo k dlouhodobé ekologičtější náhradě za ruský zemní plyn a uhlí. Německá energetická společnost RWE s norskou státní energetickou firmou Equinor oznámily, že v příštích několika letech v Německu vybudují vodíkové elektrárny a velkokapacitní produktovod pro dodávku paliva, uvedla to CNN. Dohoda je součástí německé snahy do roku 2030 postupně vyřadit všechny […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz