แบตเตอรี่ออร์แกนิกชนิดใหม่ได้รับการพัฒนาในแคลิฟอร์เนีย

ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียได้พัฒนาแบตเตอรี่อินทรีย์ โดยนักวิทยาศาสตร์ระบุว่าแบตเตอรี่อินทรีย์ที่พัฒนาขึ้นนี้มีความทนทานมากขึ้นและทำจากวัสดุอินทรีย์ราคาถูก แบตเตอรี่อินทรีย์นี้แตกต่างจากแบตเตอรี่ทั่วไปตรงที่ไม่มีสารประกอบและโลหะที่เป็นพิษ และเหมาะสำหรับโรงไฟฟ้า การพัฒนาใหม่นี้จะทำให้พลังงานในเครือข่ายมีเสถียรภาพมากขึ้น และจะช่วยให้สามารถสร้างพลังงานสะสมในปริมาณมหาศาลและนำไปใช้งานในภายหลังได้

ศาสตราจารย์ศรีนารายันแห่งมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า แบตเตอรี่ออร์แกนิกสามารถรักษาประสิทธิภาพในการชาร์จได้ถึง 5,000 รอบ และตามการประมาณการเบื้องต้น แบตเตอรี่ดังกล่าวจะมีอายุการใช้งานประมาณ 15 ปี

ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้อยู่ในปัจจุบันลดลงอย่างมากหลังจากชาร์จใหม่ประมาณหนึ่งพันรอบ และต้นทุนการผลิตแบตเตอรี่ดังกล่าวก็สูงขึ้นถึงสิบเท่า กลุ่มวิจัยระบุว่า แบตเตอรี่ออร์แกนิกจะก้าวไปอีกขั้นในสาขาการกักเก็บพลังงาน เนื่องจากมีความเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ เชื่อถือได้ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ แบตเตอรี่ออร์แกนิกยังสามารถเริ่มต้นขั้นตอนใหม่ในการใช้แหล่งพลังงานทางเลือกเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของประชากรได้ดีที่สุด

แผงโซลาร์เซลล์จะผลิตพลังงานได้ก็ต่อเมื่อมีแสงอาทิตย์เท่านั้น เช่นเดียวกับกังหันลมทั้งหมดที่ผลิตพลังงานได้ก็ต่อเมื่อมีลมพัด ดังนั้น การผลิตพลังงานสะอาดจึงไม่คุ้มทุนสำหรับบริษัทพลังงาน เนื่องจากไม่สามารถพึ่งพาแหล่งพลังงานเช่นแสงอาทิตย์หรือลมเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคได้

แบตเตอรี่ที่สามารถสะสมและกักเก็บพลังงานแล้วปล่อยออกมาจะช่วยแก้ปัญหาหลักด้านความไม่น่าเชื่อถือที่เกี่ยวข้องกับแหล่งพลังงานทางเลือก

ปัจจุบัน การกักเก็บพลังงานในระดับขนาดใหญ่เป็นปัญหาหลัก ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า แหล่งพลังงานหมุนเวียนในอนาคตจะต้องมีโซลูชันที่ราคาไม่แพงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

กลไกการทำงานของแบตเตอรี่อินทรีย์ใหม่นั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชัน สารละลายจะเข้าสู่ภาชนะที่คั่นด้วยเมมเบรนที่มีอิเล็กโทรด ซึ่งในกระบวนการนี้จะมีการปลดปล่อยพลังงานออกมา

โซลูชันนี้มีข้อได้เปรียบ เนื่องจากพลังงานของแหล่งพลังงานไม่ขึ้นอยู่กับความจุ ในทางทฤษฎี ภาชนะที่มีวัสดุอิเล็กโทรแอคทีฟสามารถมีขนาดใดก็ได้และเพิ่มปริมาตรรวมของการเก็บพลังงาน นอกจากนี้ ยังสามารถปรับเซลล์กลางและควบคุมปริมาณพลังงานที่ผลิตได้ต่อชั่วโมงได้อีกด้วย

ทีมวิจัยเน้นที่วัสดุที่มีฤทธิ์ทางไฟฟ้ามากกว่าโลหะและสารพิษที่ใช้ในแบบจำลองก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้รับมอบหมายให้ค้นหาสารประกอบอินทรีย์ที่สามารถละลายในน้ำได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือระบบที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำและไม่ต้องลงทุนมาก

ในระหว่างการทดลองจำนวนมาก กลุ่มผู้เชี่ยวชาญได้ค้นพบว่าสารประกอบอินทรีย์ที่ถูกออกซิไดซ์ – คิโนน ซึ่งมีอยู่ในเนื้อเยื่อของสัตว์บางชนิด แบคทีเรีย เชื้อรา และจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์แสงและการแลกเปลี่ยนออกซิเจน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานของแบตเตอรี่อินทรีย์

[ 1 ]