Uhlíkové nanorúrky náhradou za Li-ion batérie?

Akumulátory, dodávajúce energiu celej armáde technických zariadení okolo nás, sú väčšinou postavené na Li-ion technológii. Z hľadiska životného prostredia to nie je najšťastnejšie riešenie. Lítium je toxické, ťažko sa likviduje a recykluje, a jeho zásoby sú obmedzené. Aj preto vedci hľadajú vhodné alternatívy.

Pozrite siLi-air batérie sú nádejou (nielen) pre elektromobily

S jednou teraz prichádza výskumný tím z MIT, ktorý predstavil nové energetické články. Použil v nich uhlíkové nanorúrky potiahnuté palivom. Kým vznietenie je u Li-ion batérií nočnou morou výrobcov (aj používateľov), u novej technológie je naopak zdrojom energie.

nanotrubky horenie
ZDROJ | MIT

Tento nový prístup je založený na objave, ktorý urobil v roku 2010 Michael S. Strano, profesor chemického inžinierstva na MIT, so svojimi kolegami. Vodič vyrobený z uhlíkových nanotrubičiek môže produkovať elektrický prúd, keď sa postupne zahrieva z jedného konca na druhý, napríklad povlakom z horľavého materiálu.

Tepelný impulz tlačí elektróny pozdĺž trubičky a nanorúrky vytvárajú elektrický prúd. Zatiaľ je síce malý, ale vedcom z MIT sa podarilo zvýšiť efektivitu procesu až 10 000x tým, že nahradili predtým používané horľavé materiály cukrom, konkrétne sacharózou.

Vytvorili tak zdroj energie porovnateľného výkonu, ako moderné batérie, ktorý však nie je odkázaný na kovy, ani na toxické látky.

Pozrite siCukrové batérie nám "osladia" život

Nie je to prvý prípad cukrových batérií. Batérie, presnejšie povedané palivové články na báze cukru (maltodextrínu), vyvinuli už pred dvoma rokmi vedci z Virginia Tech.

Aj nové uhlíkovo-cukrové batérie zjavne patria do kategórie palivových článkov. Pokiaľ je súčasťou procesu spaľovanie cukru, či iných činidiel, nemožno hovoriť o čisto chemických batériách.

https://www.youtube.com/watch?v=CUm2cpoN-bE

Ako by sa na nanorúrky dodávalo palivo na ďalšiu prevádzku sa v správe, ktorú uverejnil portál Tech Xplore, neuvádza. Napriek tomu môžu termo-výkonové vlnové (thermopower wave, TPW) systémy znamenať nový smer v zdrojoch energie pre mobilné zariadenia.

Mali by mať údajne veľkú škálovateľnosť, čiže by mohli obsiahnuť celé spektrum aplikácií, od nositeľných zariadení, po kozmické sondy.

Pozrite siNanokryštály pyritu prinesú lacné veľkokapacitné batérie

Ako to však už pri nových technológiách býva, a pri zásadne odlišných zvlášť, aj komerčná dostupnosť nových batérií je zatiaľ roky vzdialená. Profesor Strano však pripomína, že Li-ion batérie prekonali 25 rokov vývoja, kým dosiahli dnešné parametre, pričom nový systém sa skúma zatiaľ len 5 rokov. Stále je teda nádej, že sa dočkáme jeho praktického využitia.

ZdrojTech Xplore

Komentáre k článku