На что годятся гнилые яблоки?

Литий-ионные аккумуляторы обладают неплохими характеристиками, Но в них используются редкие и дорогие материалы, наносящие осложнение окружающей среде…

Используя отходы яблок, учёные из Института Гельмгольца в Ульме создали активный вещество на основе углерода. В совокупности с другим изобретением – слоистыми оксидами – «яблочный» углерод в будущем поможет снизить нагрузку на окружающую среду и сделает аккумуляторные батареи более дешевыми.

Оба новых материала предназначены для использования в натрий-ионных аккумуляторах. Разрабатывая материалы, исследователи ставили пред собой мишень не только обеспечить отличные электрохимические свойства батарей, Но и оптимизировать их производство, исполнять его безопасным и устойчивым.

Натрий-ионные батареи рассматриваются как задача литий-ионной технологии, да как исходное сырье для их производства доступно и дешево. С иной стороны натрий-ионные аккумуляторы более мощные, чем никель-металлические или же свинцово-кислотные, что и обусловило круг направления исследований.

По мнению одного из руководителей исследования профессора Стефано Пассерини (Stefano Passerini), производительность натрий-ионных аккумуляторов приблизительно на 20% ниже, чем литий-ионных. Но при этом они приблизительно на 20% дешевле, в пересчёте на 1 кВт мощности.

Именно за низкой себестоимости натрий-ионные батареи рассматриваются теперь как наиболее перспективная технология для стационарных систем хранения энергии, которые должны овладевать центральную занятие в энергетике будущего, ориентированной на использование, трансформацию и хранение энергии, поступающей из экологически чистых альтернативных источников прерывистого действия. Для подобных объемных хранилищ достоинство более значимый показатель, чем значение и величина батарей.

Каждый год европейские производители яблок отбраковывают по различным показателям значительную доля выращенной продукции. большая часть брака утилизируется, да как яблоки портятся сверх меры быстро, что бы их дозволено было использовать, например, в качестве корма для скота.

Коллектив во главе с профессором Пассерини и доктором Даниэлем Бухольцем (Daniel Bucholz) нашел средство выделять из заранее высушенных яблочных отходов до 95% содержащегося в них углерода, необходимого для производства «жесткого карбона», дешевого и высокопроизводительного материала для электродов аккумуляторов.

Созданный из «яблочного» углерода анод обладает стабильными и высокими электротехническими характеристиками. Он способен обеспечить плотность тока до 230 мАч/г и сохраняет свои показатели опосля 1000 зарядно-разрядных циклов практически неизменными.

Для катода новой батареи исследователи и разработали особенный экологически белотелый материал, состоящих из многих слоёв оксидов натрия, уложенных благоприятель на друга. Катод оказался менее стабильным, чем анод, Но способен сохранить 90,2% заряда опосля 600 циклов.

Пока что фраза не соглашаться о коммерческом использовании натрий-ионной технологии хранения электроэнергии, но немецкие исследователи полагают, что благодаря низкой стоимости новые аккумуляторы найдут применение в самых разнообразных сферах, в том числе в электронике для личного использования и в недорогих электромобилях.