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.

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.

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.

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
Stejně jako člověk šlechtil tisíce let odolnější a výnosnější odrůdy pšenice, vědci v laboratořích dnes „domestikují“ a „šlechtí“ bakterie a kvasinky pro efektivnější produkci léčiv, biopaliv nebo nových materiálů. Učebnicovým příkladem je inzulin, který nám od 80. let 20. století vyrábějí geneticky upravené bakterie a kvasinky. Vědecký tým pod vedením syntetického biologa Pavla Dvořáka z Masarykovy univerzity pracuje s bakterií Pseudomanas putida. Ta byla […]
Poslední listopadový týden bude v Česku už 6. rokem patřit populárnímu festivalu Czech Space Week, který oslaví úspěchy českého kosmického průmyslu a nabídne unikátní prostor pro spolupráci firem i akademického sektoru. Časopis 21. STOLETÍ je mediálním partnerem kosmického týdne. Czech Space Week určený pro firmy, investory, startupy, studenty, děti a všechny ostatní fanoušky vesmíru, potrvá […]
Mercedes-Benz uspořádal globálně vůbec první veřejný nárazový test dvou elektromobilů, aby prokázal bezpečnost těchto vozů v podmínkách, které se co nejvíce blíží reálným střetům na silnici. Zatímco u standardních bezpečnostních testů, jako je Euro NCAP, naráží vozík o hmotnosti 1 400 kg polovinou své deformovatelné hliníkové přídě do zkoušeného vozu, test stuttgartské automobilky proběhl za […]
Dnes odpoledne se uskutečnil druhý testovací let kosmického dopravního systému Starship společnosti SpaceX. Kosmická loď poprvé dosáhla hranice vesmíru, nicméně ve výšce 148 kilometrů vybuchla. Dvoustupňová loď odstartovala ve 14,03 z odpalovací rampy Starbase poblíž Boca Chica v Texasu na plánovaný devadesátiminutový let do vesmíru bez posádky. Třiatřiceti motorům Raptor rakety Super Heavy podařilo vynést […]
Chemická kybernetika. Biochemie a mikrobiologie. Omezování klimatických změn.  Vodíkové technologie a nanomateriály. Na dnech otevřených dveří, které 24. a 25. listopadu pořádá pražská Vysoká škola chemicko-technologická, se středoškoláci a jejich rodiče seznámí se širokým spektrem studijních oborů, špičkovým vybavením laboratoří nebo výrobou ve výzkumném minipivovaru. „Zájemci si vyzkouší moderní přístroje a technologie, ale především budou […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz