Batéria vyrobená prostredníctvom 3D tlače z prírodných materiálov má potenciál zamiešať karty na trhu s technológiami uskladňovania elektrickej energie.
Batéria z 3D tlačiarne
Vedci zo švajčiarskeho technologického inštitútu Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (ďalej Empa – pozn. red.) predstavujú prelomový vynález v podobe biologicky odbúrateľnej batérie.
Výrobné zariadenie, ktoré by mohlo rozpútať revolúciu v oblasti batérií, je v skutočnosti celkom nenápadné – ide o upravenú, komerčne dostupnú 3D tlačiareň. Skutočná inovácia spočíva v receptúre na želatínové atramenty, s ktorými tlačiareň pracuje.
Zmes pozostáva z celulózových nanovlákien, celulózových nanokryštalitov a uhlíka vo forme sadzí, grafitu a aktívneho uhlia. Na skvapalnenie týchto prísad používajú vedci glycerín, vodu a dva rôzne druhy alkoholu. Na záver pridávajú štipku kuchynskej soli, ktorá zabezpečí iónovú vodivosť.
Na zostavenie funkčného superkondenzátora z týchto zložiek sú potrebné štyri vrstvy, ktoré jednu za druhou nanáša 3D tlačiareň: pružný substrát, vodivá vrstva, elektróda a nakoniec elektrolyt.
Takýto mini-kondenzátor dokáže uskladniť elektrinu počas dlhých hodín a už v tomto štádiu je schopný poháňať malé digitálne hodiny. Vydrží tisíce cyklov vybíjania a nabíjania, roky skladovania aj v mraze a je odolný voči tlaku a nárazom. Výrobný proces ilustruje video:
Biologicky odbúrateľný zdroj energie
Najlepšie na zariadení však je, že keď ho už spotrebiteľ nepotrebuje, môže ho vhodiť do kompostu alebo jednoducho nechať v prírode. Po dvoch mesiacoch sa kondenzátor rozpadne a zostane po ňom len pár viditeľných častíc uhlíka, čo vedci už stihli otestovať.
Zvyšky kondenzátora po dvoch mesiacoch v zemi, foto: Empa
Xavier Aeby z laboratória, ktoré sa v rámci Empa venuje celulóze a drevu, hovorí, že hoci to celé znie celkom jednoducho, v skutočnosti si vývoj vyžadoval dlhý proces testovania, kým sa tímu výskumníkov podarilo vybalansovať všetky parametre a docieliť, aby všetky komponenty spoľahlivo vychádzali z tlačiarne a kondenzátor fungoval.
Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.
Ak máte záujem o predplatné, pokračujte prosím kliknutím na tlačidlo nižšie.
Predplatné obsahuje:
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.