เยอรมนีผลิตแบตเตอรี่จากแกะเน่า

การใช้แอปเปิลที่เน่าเสียเป็นแหล่งพลังงานอาจดูเป็นแนวคิดที่ไร้สาระในตอนแรก แต่กลุ่มนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีคาร์ลสรูเออได้ตัดสินใจใช้สารนี้เพื่อสร้างแบตเตอรี่โซเดียมไอออนราคาถูกและประสิทธิภาพสูง เทคโนโลยีที่นักวิจัยชาวเยอรมันเสนออาจเป็นเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในปัจจุบัน

สิ่งประดิษฐ์นี้สามารถใช้เป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่เรียบง่ายและราคาไม่แพง และด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยี แบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่ใช้วัสดุที่ไม่ใช้แล้วก็จะสามารถแข่งขันกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพาและยานยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็กในปัจจุบันได้

การคัดแยกอย่างเข้มงวด (ตามขนาด สี และข้อบกพร่องภายนอกอื่นๆ) ส่งผลให้มีผลไม้ที่ไม่เหมาะสมเหลืออยู่เป็นจำนวนมากหลังการเก็บเกี่ยวแอปเปิล ซึ่งเนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียง่าย จึงมักจะถูกส่งไปกำจัดทันที อย่างไรก็ตาม ในยุโรป ปัญหาขยะหลังการเก็บเกี่ยวค่อนข้างรุนแรง ผลไม้และผักบางชนิดเน่าเสียเร็วมากจนไม่สามารถใช้เป็นอาหารสัตว์ได้ บริษัทเอกชนขนาดเล็กเสนอวิธีต่างๆ ในการแก้ปัญหา แต่ความพยายามของพวกเขามักจะไม่เพียงพอ

นักวิจัยจากสถาบัน Karlsruhe Stefano Passerini และ Daniel Buchholz ได้เสนอวิธีการใช้งานแอปเปิลที่เน่าเสียในรูปแบบที่ไม่ธรรมดาและมีประโยชน์ โดยผลไม้แห้งมีคาร์บอน 95% ซึ่งได้ "คาร์บอนที่มีความหนาแน่นสูง" ซึ่งเป็นอิเล็กโทรดที่มีต้นทุนต่ำและให้ผลผลิตสูง

ผู้เชี่ยวชาญสามารถสร้างขั้วบวกโดยใช้ “คาร์บอนแอปเปิล” ที่มีความจุเฉพาะที่ 230 mAh/g และยังคงคุณสมบัติเดิมไว้ได้แม้จะผ่านการชาร์จและปล่อยแบตเตอรี่ไปแล้ว 1,000 รอบก็ตาม

นักวิทยาศาสตร์สังเกตว่า เปอร์เซ็นต์ของความจุที่สูญเสียไปหลังจากที่แบตเตอรี่ถูกปล่อยประจุและชาร์จ (ซึ่งเรียกว่า ประสิทธิภาพคูลอมบ์ของอิเล็กโทรด) ถูกกำหนดไว้ที่ระดับค่อนข้างสูงที่ 99.1%

ระหว่างการทำงาน นักวิทยาศาสตร์ยังได้สร้างแคโทดสำหรับแบตเตอรี่ "แอปเปิล" ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและให้ผลผลิตสูงอีกด้วย - ออกไซด์หลายชั้นทำให้สามารถผลิตวัสดุที่เทียบได้กับแคโทดลิเธียมไอออน แต่มีความแตกต่างอยู่หลายประการ - การเก็บรักษาประจุที่ 90.2% หลังจากรอบการใช้งานมากกว่า 500 รอบ และปัจจัยประสิทธิภาพมากกว่า 99.9%

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถกักเก็บพลังงานได้จำนวนมาก แต่ยังมีวัสดุที่เป็นอันตรายต่อชีวิตและสุขภาพ เช่น โคบอลต์ อีกด้วย และต้นทุนของอุปกรณ์กักเก็บพลังงานดังกล่าวค่อนข้างสูง

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีราคาถูกกว่าและผลิตจากวัสดุที่เรียบง่ายและราคาไม่แพง แต่ประสิทธิภาพไม่ด้อยไปกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเลย

ตามที่ศาสตราจารย์ Passerini กล่าว แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีประสิทธิภาพต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพียง 20% เท่านั้น แต่การพัฒนารูปแบบใหม่นี้แทบจะเทียบเท่ากับความสามารถของแบตเตอรี่เลยทีเดียว

ปัจจุบัน แบตเตอรี่โซเดียมไอออนไม่ได้มีการใช้งานกันทั่วไปมากนัก แม้ว่าจะมีราคาถูก แต่กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ก็มั่นใจว่า การพัฒนาแบตเตอรี่ดังกล่าว จะทำให้แบตเตอรี่ชนิดนี้กลายเป็นวัสดุขั้วบวกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด เนื่องจากหาได้ง่ายและมีต้นทุนต่ำ

[ 1 ]