Революційна батарея дає у 20 разів більше енергії і коштує у 2600 разів менше аналогів

Вчені з Тихоокеанської північно-західної національної лабораторії та Аргоннської національної лабораторії використовували глюкозу і рибофлавін (вітамін B2) для створення проточної біопаливної комірки, що функціонує аналогічно людській клітині. Вони замінили стандартні каталізатори із золота і платини на простий і корисний вітамін B2, пише newatlas.com.

З огляду на різницю в ціні між кілограмом порошку глюкози (близько 20 доларів США) і кілограмом платини (близько 52 000 доларів США), новий метод є недорогим і екологічно безпечним підходом, який не потребує видобутку корисних копалин або глобальної транспортної мережі. Тому економія коштів очевидна, пишуть автори матеріалу. Грубо кажучи, вартість пристрою буде в 2600 разів нижчою, якщо використовувати не платину, а глюкозу.

Батарея, розроблена вченими, набагато потужніша за аналогічні попередні біопаливні комірки на основі глюкози. У лужному середовищі та під час роботи з кисневим електродом новий проточний осередок досягає пікової щільності потужності 13 мВт/см². Фактично, при кімнатній температурі та атмосферному тиску вона у 20 разів перевищує раніше зареєстроване значення в аналогічних умовах. "Для світу, що прагне перейти на поновлювані джерела енергії, будь-яка батарея, що пропонує доступне та екологічно чисте сховище енергії, виготовлена з широко поширених природних матеріалів, є значним кроком уперед", — підкреслюють автори.

Як працює нова біопаливна батарея

Клітини людини використовують ферменти для зниження енергії активації в реакціях і, таким чином, збільшення їхньої швидкості. Вітамін В2, виступаючи в ролі медіатора, переносить електрони від електродів батареї до глюкозного електроліту, створюючи електрохімічний потік енергії з цукру. А оскільки природа легко створює запаси глюкози у вигляді рослин, немає потреби в експлуатації праці та руйнуванні довкілля для видобутку і транспортування металів з іншого кінця планети.

Замість цього можна на будь-якій фермі дістати матеріали для створення нових глюкозо-рибофлавінових біопаливних батарей. Ба більше, оскільки вони у 20 разів потужніші за попередні версії (оскільки рибофлавін стабільний за базового pH, необхідного для електролітів у глюкозних проточних елементах), ці елементи мають великий потенціал для енергоємного промислового використання.

Раніше ми писали про те, що кремнієві батареї оснащуватимуть ноутбуки. Технологія кремній-вуглецевих акумуляторів уже захопила світ смартфонів, а скоро дістанеться і до ноутбуків. Такі батареї можуть продовжити автономність, прискорити заряджання, а також зробити пристрої тоншими і легшими.