Человечество давно бьется над вопросом экологичного и эффективного энергопотребления — но нельзя просто заменить всю нефть солнечными батареями. Для максимальной эффективности электроэнергия должна где-то храниться — нужны мощные аккумуляторы. Лучше всего для этого подходят батареи на углеродной основе, но графен очень токсичен сложен в производстве. Недавно ученые нашли другую углеродную основу для батарей, сообщает издание Popular Science.
Южнокорейские инженеры-химики из Юннамского университета решили найти новую основу для батареек, скрестив куриные отходы с птицефермы и газовую горелку — получилось интересно.
С помощью горелки куриный жир перетопили в горючее масло, которое затем заправили в огромную масляную лампу и подожгли, а после этого собрали сажу, которая сконденсировалась на специальном стекле над фитилем.
Затем химики изучили сажу под электронным микроскопом и обнаружили, что на наноуровне ее углеродная решетка выглядит как однородные концентрические кольца, которые чем-то напоминают срез луковицы. Эта структура так и называется — нанолуковица. Затем ученые собрали из полученного вещества из наночастиц анод асимметричного суперконденсатора. Суперконденсаторы часто используют в электрическом транспорте — они особенно эффективно работают с кинетической и потенциальной энергией.
После этого химики запитали от «куриных» суперконденсаторов различные светодиоды — и после проверок пришли к выводу, что такие суперконденсаторы обладают очень высокой надежностью, энергоемкостью и плотностью мощности (иными словами, в довольно маленькой батарейке можно надежно хранить много электричества).
Немного цифр. Энергоэффективность прототипов составила 32,8 Втч/кг. Для сравнения, аккумуляторы в электромобиле Tesla выдают 254 Втч/кг, а средний показатель для качественных коммерческих суперконденсаторов составляет около 47 Втч/кг. А еще за 5000 циклов аккумуляторы потеряли всего 3% электричества..
Химики уверены, что у экспериментальной батарейки огромный потенциал — к тому же это позволяет перерабатывать отходы, которые раньше просто выбрасывали, и открывает перед нами еще один источник электроэнергии, куда более экологичный, чем нефть.
Ученые регулярно придумывают, из чего бы еще сделать батарейки — недавно рассказывали, как их делали даже из человеческой крови.
Георгий Мазуркевич
