ساخت باتری‌های بازیافتی از پوست خرچنگ

فرارو- دانشمندان به تازگی نوعی باتری از الکترولیت موجود در پوست خرچنگ ساخته اند. از آنجایی که باتری‌های قابل شارژ سنتی، که معمولا از نوع باتری‌های لیتیوم یونی هستند، به راحتی قابل تجزیه زیستی نبوده و به محیط زیست آسیب می‌رسانند، افراد زیادی در دنیا در تلاشند تا باتری‌هایی سازگار با محیط زیست تولید کنند.

به گزارش فرارو از راهنماتو، «لیانگ‌بینگ هو» سرپرست مرکز نوآوری مواد دانشگاه مریلند، می‌گوید: «باتری‌های مختلفی که این روز‌ها تولید می‌شوند، احتمال بروز مشکلات زیست‌محیطی را افزایش می‌دهند.» به عنوان مثال صد‌ها سال تولید می‌کشد تا جداکننده‌های پلی پروپیلن و و پلی کربنات که به طور گسترده در باتری‌های لیتیوم یونی استفاده می‌شوند، تجزیه شده و به محیط اضافه شوند.

باتری‌ها از یک الکترولیت برای جابجایی یون‌ها بین پایانه‌های دارای بار مثبت و منفی استفاده می‌کنند. این الکترولیت‌ها معمولا مایع، خمیر یا ژل هستند و بسیاری از باتری‌ها از مواد شیمیایی قابل اشتعال یا خورنده برای این کار استفاده می‌کنند. باتری جدید که می‌تواند انرژی منابع باد و خورشید را در مقیاس بزرگ ذخیره کند، از یک الکترولیت ژل ساخته شده از نوعی ماده بیولوژیکی به نام کیتوزان استفاده می‌کند.

کیتوزان یک محصول مشتق شده از کیتین است. کیتین را می‌توان از منابع زیادی تهیه کرد؛ از جمله دیواره‌های سلولی قارچ‌ها، اسکلت بیرونی سخت‌پوستان و ماهی مرکب. فراوان‌ترین منبع کیتوزان اسکلت بیرونی سخت پوستانی از جمله خرچنگ، میگو و خرچنگ دریایی است و به راحتی از ضایعات غذا‌های دریایی به دست می‌آید.

حدود دو سوم باتری‌های ساخته شده توسط این الکترولیت ها، می‌توانند توسط میکروب‌ها تجزیه شوند. این الکترولیت کیتوزان در عرض پنج ماه کاملاً تجزیه خواهد شد.

هو می‌گوید: «روی بیشتر از لیتیوم در پوسته زمین یافت می‌شود. به طور کلی، باتری‌های ساخته شده از روی ارزان‌تر و ایمن‌تر هستند. این باتری‌ها پس از ۱۰۰۰ چرخه بازدهی انرژی ۹۹.۷ ٪ را ارائه می‌دهند. باتری‌های مبتنی بر روی گزینه‌ای مناسب برای ذخیره انرژی تولید شده توسط باد و خورشید و در نهایت انتقال به شبکه‌های برق خواهند بود.»

هو و تیمش امیدوارند در آینده بتوانند به ساخت باتری‌هایی سازگارتر با محیط زیست دست پیدا کنند و باتری‌های تولید کنند که همه اجزاء آن‌ها تجدیدپذیر هستند.

منبع: راهنماتو