Znanstvenici stvorili jeftine, nemetalne i održive baterije iz kore drveta

Majka priroda nikada neće prestati iznenađivati svojim naizgled beskrajnim popisom prirodnih energetskih resursa koji samo čekaju da se krenu iskorištavati

Mnogi izvori prirodne – ili čak kako mainstream mediji žele to nazvati, alternativne – energije obično uključuju biljni svijet.

Istraživači sa Sveučilišta Northeastern u Bostonu otkrili su da se mogući izvor jeftine i održive baterije može dobiti ni više ni manje nego iz tanina, kojeg je priroda bogata i dolazi iz kore drveta.

Dok se tanini obično mogu naći u čaju i vinu, oni su pokazali veliku nadu u stvaranju jeftinih baterija visokih performansi koje bi mogla naći u upotrebi u budućnosti.

Njegovo obilje je glavni razlog zašto istraživači sada žele iskoristiti tanin za novu vrstu baterija. Za informaciju, kora drveta sadrži oko 15 posto tanina s obzirom na težinu, što je pokazatelj da ga ima izobilju.

Tanini također imaju visoke razine fenola – u stvari, oni imaju najviše razine fenola od bilo kojeg polimera u živim organizmima – što je presudno, jer može poslužiti kao primarni mehanizam zadužen za pohranu energije u baterijama baziranim na taninu. Sve to ga čini idealnim izborom za jeftine baterije bez metala.

Detalji istraživanja baterija na tanin

Istraživanje o korištenju tanina je vodio Hongli Zhu sa Sveučilišta Northeastern u Bostonu, uz doktora Alolika Mukhopadhyaya, koji su bili glavni autor i koautor Nacionalnog laboratorija za obnovljive izvore energije u državi Colorado.

Njihovi rezultati su objavljeni u radu pod naslovom “Heavy Metal-Free Tannin from Bark for Sustainable Energy Storage,” (eng.), koja je objavljena u najnovijem izdanju časopisa Nano Letters.

Prema Zhuu, tanin je savršen kandidat za novi tip katode u novoj bateriji samo zbog toga koliko je on dostupan u prirodi.

„Najveća korist od korištenja obnovljivih polimera tanina je da priroda stvara veliku količinu istog, koji se može izdvojiti iz iskorištavanje kore drveta uz minimalne troškove i napore”, objasnio je Zhu.

„Redoks-aktivnih fenolnih hidroksilnih skupina kod tanina je veći 5000 puta od lignina, koji je prethodno smatran najviše obećavajućim biopolimerom za elektrokemijsku pohranu energije. S obzirom da tanin ima značajano nisku molekularnu masu i izuzetno visoki fenolno hidroksilni sadržaj, isprepletenu mrežu tanina i polipirola pokazuje izvanredne elektrokemijske performanse. Mislimo da je tanin novi prvak prirodnih redoks-aktivnih biopolimera.”

Kroz svoje istraživanje, istraživači su mogli testirati razne vrste tanina, poput onog pod nazivom „elagitinin” koja dolazi iz kore kestena. Kažu da se može koristiti za stvaranje katode za baterije koje pokazuju visoku razinu performanse, koje uključuju velik kapacitet i visoku gustoću energije. To bi moglo predstavljati veliki skok od postojećih standarda koji se koriste kod Litij-ionskih baterija.

Potencijalne koristi

Dok postoje standardi za izradu baterija, stručnjaci su postigli različite stupnjeve uspjeha s njima, postoji ogroman potencijal za korištenje obnovljivih izvora poput tanina. I to nije jedini materijal na bazi biljaka koji pokazuje velike mogućnosti kao alternativni materijal za baterije.

Jedan takav materijal se zove lignin, biopolimer koji se također opsežno istraživao i može se naći unutar stanične stijenke biljaka.
 
NoviSvjetskiPoredak.com