Baterie na odpad ze dřeva

S vývojem technologií pro výrobu levné elektřiny na solárních panelech a při zohlednění významných investic do větrné energie je zapotřebí pohodlnější a technologicky inteligentnější způsob skladování přijaté energie. Výsledky výzkumu z Linkoping University ve Švédsku, publikované v Science, ukázaly, že výroba biologického odpadního papíru může pomoci vytvořit cenově dostupný materiál šetrný k životnímu prostředí pro nový typ bateriové katody.

Levné organické solární články na bázi vodivých plastů dosáhly velmi vysokého výkonu a alternativní energie, získaná tímto způsobem v průmyslovém měřítku, se nyní stala mnohem levnější, hospodářská soutěž je odůvodněna pokrokem.

Oxidy kovů tradičně nesou v bateriích náboj. Běžně používané materiály, jako je například kobalt, jsou omezeným a nákladným zdrojem, proto se vědci rozhodli hledat obnovitelný materiál, jehož příjem nebude spojen s velkými náklady na materiál.

Olle Inganas, profesor organické a biomolekulární elektroniky, z Linkoping University, přední autor publikace Science, poznamenává, že příroda tento problém vyřešila už dávno.

Vědec byl inspirován procesem fotosyntézy, kdy jsou elektrony nabité sluneční energií transportovány chinony - elektrochemicky aktivní molekuly založené na benzenových kruzích sestávajících ze šesti atomů uhlíku. Inganas izoloval hnědou tekutinu ze surovin, což je běžný odpad při výrobě buničiny. Tato tekutina sestává hlavně z ligninu, biopolymeru, který tvoří stěny rostlinných buněk.

Pro použití chinonů jako nosičů nábojů v bateriích vyvinul Inganas společně s polským protějškem Grzegorzem Milczárkem z Poznanské polytechnické univerzity v Polsku nejtenčí film ze směsi ligninu a pyrrolu, které jsou součástí hnědé tekutiny. Katodou baterie se stal film o tloušťce půl mikronu.

Cílem výzkumných pracovníků je navrhnout způsob skladování elektřiny z obnovitelných zdrojů, který by nevyžadoval výstavbu velkých sítí.

Protože v některých zemích byly značné investice směřovány do větrné energie a organické solární panely dosáhly kriticky nízkých nákladů, vývoj nových ekologických a levných baterií je velmi důležitý.

Poté, co skupina vědců z UCLA oznámila dosažení 10% účinnosti při přeměně sluneční energie, Olle Inganas, který výzkum organických solárních článků mnoho let, rozhodl, že účinnost takových baterií je dostatečná pro zahájení výroby ve velkém měřítku.

Nyní se vědci potýkají s dalším výzkumem účinnějšího skladování energie založeného na obnovitelných materiálech. Lignin představuje asi 30% dřevní biomasy, takže zdroj je plně obnovitelný a nevyčerpatelný. První kroky k vytvoření plné baterie založené na dřevěném odpadu již byly podniknuty. V současné době probíhá výzkum s cílem optimalizovat baterii.