Szwedzcy naukowcy stworzyli rewolucyjną baterię z odpadów: 8000 cykli ładowania za grosze
Naukowcy z Linköping University, Karlstad University i Chalmers University w Szwecji opracowali tanią baterię, która nie wykorzystuje litu, ale jest wykonana z cynku i ligniny, odpadów z przemysłu papierniczego.
Wraz z rosnącą popularnością odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa i słoneczna, rośnie również popyt na rozwiązania w zakresie magazynowania energii. Obecnie są one zasilane bateriami zawierającymi takie składniki jak lit i kobalt.
Chociaż gęstość energii tych baterii jest lepsza, wydobycie tych minerałów wiąże się z kwestiami środowiskowymi. Baterie litowo-jonowe nie są również łatwe w recyklingu, a zatem nie są przyjazne dla środowiska w dłuższej perspektywie.
Technologia baterii cynkowych jest szeroko stosowana na rynku, ale tylko w urządzeniach bez możliwości ładowania. Rozwiązania na bazie litu są preferowane, ponieważ mogą przechowywać więcej energii. Są one jednak również narażone na ryzyko pożaru i wybuchu.
Baterie cynkowe są znacznie bezpieczniejsze. W dłuższej perspektywie będą one w stanie zastąpić baterie litowo-jonowe akumulatorami. Dlatego też naukowcy z Laboratorium Elektroniki Organicznej na Uniwersytecie w Linköping (LiU) zwrócili się w kierunku cynku i ligniny przy opracowywaniu baterii.
Głównym powodem, dla którego baterie cynkowe nie są powszechnie stosowane, jest reaktywność cynku z wodą w elektrolicie. Reakcja ta prowadzi do powstawania wodoru, a bateria cynkowa staje się bezużyteczna.
Szwedzcy naukowcy wykorzystali inny elektrolit, zwany elektrolitem wodno-polimerowo-solnym (WiPSE), i wykazali, że stabilność cynku można poprawić.
“Zarówno cynk, jak i lignina są bardzo tanie, a baterię można łatwo poddać recyklingowi” – powiedział deweloper. “Jeśli obliczyć koszt na cykl użytkowania, staje się on niezwykle tanim akumulatorem w porównaniu do akumulatorów litowo-jonowych”.
W przeciwieństwie do innych baterii cynkowych, które rozładowują się w ciągu kilku godzin, nowa bateria może utrzymać ładunek nawet przez tydzień. Ponadto bateria jest stabilna i zachowuje 80% swojej pojemności przez 8000 cykli.
Bateria opracowana przez zespół jest obecnie niewielka, ale technologię można łatwo skalować do rozmiaru akumulatora samochodowego. Pod względem gęstości energii akumulatory te są porównywalne do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, ale nie zawierają toksycznych składników, dzięki czemu są bardziej przyjazne dla środowiska;
