Potrzebujemy źródeł energii, które nie będą niszczyły środowiska. Potrzebujemy też sposobów, by ją przechowywać, bez obaw o naturalne zasoby. Naukowcy szukają nowych materiałów w najbardziej zaskakujących miejscach… na przykład w odpadach gastronomicznych.
Nie ma chyba lepszego miejsca na szukanie nowych rozwiązań niż śmietnik, a tam właśnie ląduje tłuszcz z drobiu. Naukowcy znaleźli sposób, by wykorzystać tłuszcz z kurczaków do przechowywania energii.
Naukowcy wymyślili sposób, by przetworzyć tłuszcz z drobiu w węglowe nanostruktury przewodzące energię elektryczną. Podobnie jak grafen, nadają się do budowy superkondensatorów – magazynów energii o dużej pojemności, które można szybko naładować i rozładować. Co ważne, cały proces jest tani. Odpady spożywcze raczej też.
Badacze zaczęli od wytopienia tłuszczu z ciała ptaka, następnie wypalili go w urządzeniu podobnym do lampy oliwnej. Nad płomieniem znajdowało się naczynie zbierające sadzę, a więc drobne cząstki węgla, pozostałe po niepełnym spaleniu materiału organicznego. To zjawisko nie powinno zaskoczyć nikogo, kto choć raz miał do czynienia ze świeczką.
Zaskakujące jest to, jaki kształt miały zebrane cząstki. naukowcy zobaczyli pod mikroskopem elektronowym jednolitą siatkę, złożoną z grafitowych pierścieni, ułożonych warstwami. Kształt powstał naturalnie, bez szczególnych starań ze strony prowadzących eksperyment. Kryje ogromny potencjał. Chemicy nazywają te struktury nano-cebulkami, bo też mają warstwy.
Cząsteczki zostały ułożone w taki sposób, by zbudować elektrodę negatywną dla asymetrycznego superkondensatora. Następnie elektrodę umieszczono w roztworze tiomocznika, by poprawić ich właściwości elektryczne.
Superkondensator z drobiową elektrodą okazał się trwały, niezawodny i stabilny. Zwieńczeniem eksperymentu był nieduży układ z dwóch superkondensatorów i kolorowych LED-ów. To dowodzi, że spalone odpady spożywcze mogą zyskać drugie życie w realnym świecie, nie tylko w teorii.
Bez wątpienia potrzebujemy nowych akumulatorów. Rośnie ilość energii, jaką uzyskujemy ze źródeł odnawialnych, jednak dostawy nie są stałe. Konieczne jest magazynowanie nadwyżek – z paneli słonecznych do użycia w nocy, z turbin wiatrowych na dni bezwietrzne i tak dalej. Przy tym magazyny energii powinny być tanie w produkcji i zostawiać relatywnie mały ślad węglowy. Tego nie można powiedzieć o grafenie, którego produkcja jest kosztowna i „brudna”. Spalanie odpadów spożywczych to przy nim to jak sprzątanie.
Źródło zdjęć: Shutterstock, ACS Publications
Źródło tekstu: TechXPlore
