Ludzie je wyrzucają, a to materiał na nowe wydajne akumulatory

Ludzie zwykle narzekają, że trzeba je obierać. Tymczasem pancerze krewetek mogą pomóc rozwinąć technologię przyszłości.

Zespół badawczy pod przewodnictwem MIT zasugerował, że chityna, bogaty w węgiel i azot materiał wykonany ze skorup odpadowych krewetek, może być idealnym materiałem do produkcji trwałych elektrod do akumulatorów potrzebnych do magazynowania energii.

Może się okazać, że skorupiaki, uważane do tej pory za ozdobę stołów, staną się dobroczyńcami ludzkości i pozwolą w wyeliminowaniu rzadkich, drogich lub w inny sposób problematycznych materiałów z łańcucha dostaw akumulatorów.

Stacjonarne magazynowanie energii, potrzebne do wyrównania dostaw energii ze źródeł odnawialnych, których praca nie jest regularna, fakt, że fizyczny rozmiar akumulatora jest stosunkowo nieistotny, otwiera więcej możliwości po stronie doboru materiałów.

Akumulatory przepływowe Redox to nowa grupa konkurencyjnych chemicznie akumulatorów, które zostały już wprowadzone na rynek. Podobnie jak wiele innych rozwiązań, baterie przepływowe zwykle zawierają elektrodę węglową.  Zespół kierowany przez naukowców z MIT badał alternatywne źródła materiałów dla tradycyjnego węgla, przede wszystkim biorąc pod uwagę produkty odpadowe. Grupa twierdzi, że wyprodukowała wanadową baterię przepływową redoks przy użyciu chityny, którą opisuje jako „polisacharyd podobny do celulozy, który znajduje się w egzoszkielecie skorupiaków i owadów”.

- Oczywiście istnieją elektrody węglowe, które mogą zapewnić lepszą wydajność, ale kluczem do tego projektu jest wytwarzanie takich elektrod z odpadów, w tym przypadku chityny ze skorup krewetek - powiedział Francisco Martin-Martinez, inżynier chemiczny MIT. Dodał, że ponieważ elektrody węglowe są zwykle wytwarzane syntetycznie, niski koszt i trwałość resztek po krewetkach sprawiają, że jest on atrakcyjny jako opcja elektrody.

Jednym z aspektów elektrod opartych na chitynie, które zainteresowały badaczy, było to, że materiał zawiera zarówno azot, jak i węgiel, który jest wbudowany w strukturę elektrody i stwierdzono, że ułatwia przenoszenie elektronów między jonami wanadu, poprawiając wydajność baterii.

Grupa zapowiedziała, że będzie nadal badać materiały oparte na biomasie do zastosowania w energetyce oraz że jej elektrody chitynowe mogą być również odpowiednie do zastosowań, w tym do odsalania wody i urządzeń superkondensatorowych.