Saksamaa on loonud mädanenud õuntest patareid

Riknenud õunte kasutamine energiaallikana võib esmapilgul tunduda absurdse ideena, kuid Karlsruhe Tehnoloogiainstituudi teadlaste rühm on otsustanud seda materjali kasutada odavate ja suure jõudlusega naatriumioonakude loomiseks. Saksa teadlaste pakutud tehnoloogia on ilmselt kõige keskkonnasõbralikum kõigist tänapäeval eksisteerivatest tehnoloogiatest.

Leiutist saab kasutada lihtsa ja taskukohase energiasalvestusseadmena ning tehnoloogia arenedes suudavad mädanenud õuntel põhinevad naatriumioonakud konkureerida liitiumioonakudega, mida tänapäeval laialdaselt kasutatakse kaasaskantavates elektroonikaseadmetes ja väikestes elektriautodes.

Range praakimine (suuruse, värvuse ja muude väliste defektide järgi) toob kaasa selle, et pärast õunakoristust jääb järele üsna suur hulk sobimatuid vilju, mis kergesti rikneva tootena saadetakse peaaegu kohe utiliseerimisele. Muide, Euroopas on koristusjärgsete jäätmete probleem üsna terav, mõned puu- ja köögiviljad mädanevad üsna kiiresti ja neid ei saa isegi loomasöödana kasutada, väikesed eraettevõtted pakuvad probleemi lahendamiseks mitmesuguseid viise, kuid nende pingutused on tavaliselt ebapiisavad.

Karlsruhe Instituudi teadlased Stefano Passerini ja Daniel Buchholz on pakkunud välja ebatavalise ja kasuliku kasutusviisi riknenud õuntele. Kuivatatud vili koosneb 95% süsinikust, millest saadakse "ülitihe süsinik" - madala hinnaga ja kõrge tootlikkusega elektrood.

Eksperdid suutsid luua „õunasüsiniku“ baasil anoodi, mille erimahtuvus on 230 mAh/g ja mis säilitab oma algsed omadused isegi pärast 1000 aku laadimis- ja tühjenemistsüklit.

Teadlased märkisid, et pärast aku tühjendamist ja laadimist kaob mahtuvuse protsent (elektroodide nn Coulombi efektiivsus) üsna kõrgel tasemel – 99,1%.

Töö käigus lõid teadlased „õuna” akule ka keskkonnasõbraliku ja väga tootliku katoodi – mitmekihiline oksiid võimaldas saada materjali, mida saab võrrelda liitiumioonkatoodidega, kuid millel on mitu erinevust – laengu säilivus 90,2% pärast enam kui 500 tsüklit ja efektiivsustegur üle 99,9%.

Liitiumioonakud suudavad salvestada suures koguses energiat, kuid sisaldavad ka elule ja tervisele ohtlikke materjale, näiteks koobaltit, ning selliste energiasalvestusseadmete hind on üsna kõrge.

Naatriumioonakud on odavamad ja valmistatud lihtsatest ning taskukohastest materjalidest, kuid nende jõudlus ei ole mingil juhul halvem kui liitiumioonakudel.

Professor Passerini sõnul on naatriumioonakud vaid 20% vähem tõhusad kui liitiumioonakud, kuid uus arendus võrdub praktiliselt akude võimekusega.

Tänapäeval, vaatamata oma madalale hinnale, ei ole naatriumioonakud kuigi levinud, kuid teadlased on kindlad, et nende arendusest saab tänu kättesaadavusele ja madalale hinnale kõige laialdasemalt kasutatav anoodimaterjal.

[ 1 ]