Wodorosty jako separatory, czyli jak ulepszyć akumulatory sodowo-metalowe

Wygląda na to, że łatwo jest ulepszyć akumulatory sodowo-metalowe i zrewolucjonizować przemysł energetyczny. Te mogą stanowić arcyważny element przyszłości, w których główną rolę będą pełnić magazyny energii. Te pozwalają nie tylko zmagazynować nadwyżki energii pochodzące z elektrowni bazujących na źródłach odnawialnych, ale też zabezpieczyć się na wypadek “gorszych czasów”. Zespół naukowców z University of Bristol we współpracy z tymi z Imperial College i University College ulepszył je, wykorzystując wodorosty jako separatory i tym samym udowodnił, że “bardziej ekologiczne formy przechowywania energii są możliwe, bez niszczenia środowiska przy ich produkcji”.
Wodorosty, ziemniaki, woda i drukarka 3D, eksperci chcą zrewolucjonizować rynek żywności
Wodorosty, ziemniaki, woda i drukarka 3D, eksperci chcą zrewolucjonizować rynek żywności

Jak ulepszyć akumulatory sodowo-metalowe?

Akumulatory sodowo-metalowe znacząco przewyższają tradycyjne akumulatory litowo-jonowe obecne w samochodach, laptopach czy telefonach, ale do tej pory dręczy je nadal wiele problemów. W rzeczywistości są jednym z najbardziej obiecujących, wysokoenergetycznych i tanich systemów magazynowania energii, ale dręczące je zjawisko niekontrolowanego wzrostu dendrytów, które przenikają do separatora ogniwa i powodują zwarcie, ciągle uniemożliwia wprowadzenie ich na dużą skalę.

Czytaj też: Planetoida odczuła uderzenie przeprowadzone w ramach misji DART. Jak wpłynęła na nią kolizja?

Wspomniani naukowcy rozwiązali jednak ten problem, opracowując separator z nanomateriałów celulozowych pochodzących z brązowych wodorostów. Szczegóły tego zostały opisane w Advanced Materials, gdzie możemy przeczytać, jak to się dzieje, że te włókna z wodorostów nanomateriały nie tylko powstrzymują kryształy z elektrod sodowych przed przenikaniem do separatora, ale także poprawiają wydajność energetyczną akumulatora.

Czytaj też: Harmonijka beta jakiej nie znacie. Po blisko 70 latach udało się ją stworzyć

W praktyce separator odpowiada za oddzielenie katody i anody, a tym samym umożliwienie swobodnego transportu ładunku. Materiały na bazie wodorostów mogą sprawić, że separator będzie bardzo wytrzymały i wszelkie dendryty nie będą w stanie go przebić, co dodatkowo przełoży się na wyższą pojemność, wydajność i żywotność akumulatora.

Czytaj też: Wyjątkowa stal do druku 3D z MIT może odmienić produkcję samochodów Tesli

Byłem zachwycony widząc, że te nanomateriały są w stanie wzmocnić materiały separatora i zwiększyć naszą zdolność do przejścia na baterie oparte na sodzie. Oznacza to, że nie musielibyśmy polegać na deficytowych materiałach, takich jak lit, który jest często wydobywany w sposób nieetyczny i wykorzystuje wiele zasobów naturalnych, takich jak woda, aby go wydobyć– powiedział profesor Steve Eichhorn, który kierował badaniami w Bristol Composites Institute.