Kaliforniassa kehitettiin uusi orgaaninen akku

Southern California Universityn asiantuntijat ovat kehittäneet orgaanisen akun. Tutkijoiden mukaan niiden kehitys on kestävämpää, ja se on tehty halvista orgaanisista materiaaleista. Orgaaninen akku, toisin kuin tavallisesti, ei sisällä myrkyllisiä yhdisteitä ja metalleja ja sopii voimalaitoksiin. Uusi kehitys tekee verkon energiasta vakaamman ja mahdollistaa energian kertymisen valtavissa määrissä ja käytön seurauksena.

Etelä-Kalifornian yliopiston professori Shri Narayan totesi, että orgaaninen akku voi ylläpitää jopa viiden tuhannen latauskerran hyötysuhdetta, ennusteiden mukaan sen käyttöikä on noin viisitoista vuotta.

Nykyisissä litiumioniakkuissa noin tuhannella latauskerralla suorituskyky heikkenee merkittävästi, ja lisäksi tällaisten paristojen valmistuskustannukset ovat kymmenkertaisia. Kuten tutkimusryhmä toteaa, orgaaniset paristot tekevät läpimurron energian varastoinnin alalla, koska ne ovat yksinkertaisia, edullisia, luotettavia ja ympäristöystävällisiä. Lisäksi orgaaniset paristot voivat aloittaa uuden vaiheen, jossa käytetään vaihtoehtoisia energialähteitä, jotta väestön energiantarpeet voidaan täyttää mahdollisimman korkeiksi.

Aurinkopaneelit tuottavat energiaa vain silloin, kun aurinko paistaa, samoin kuin kaikki tuuliturbiinit - vain tuulenpuhalluksella. Tästä eteenpäin energiayhtiöt eivät ole kannattavaa tuottamaan ympäristöystävällistä energiaa, koska on mahdotonta luottaa sellaisiin lähteisiin kuin aurinko tai tuuli kuluttajien kysynnän tyydyttämiseksi.

Akut, jotka pystyvät keräämään ja varastoimaan energiaa ja myöhemmin luovuttamaan sen, auttavat ratkaisemaan vaihtoehtoisten lähteiden epäluotettavuuden perusongelman.

Energian varastoiminen erityisesti suuressa mittakaavassa on tärkein ongelma. Asiantuntijoiden mukaan uusiutuviin energialähteisiin tarvitaan tulevaisuudessa edullisia ja ympäristöystävällisiä ratkaisuja.

Uuden orgaanisen akun toiminnan mekanismi perustuu hapettaviin ja korjaaviin reaktioihin. Astian avulla, joka on erotettu kalvolla elektrodien kanssa, toimitetaan liuoksia, jotka prosessissa johtavat energian vapautumiseen.

Tällaisella ratkaisulla on se etu, koska lähteen teho ei riipu kapasitanssista. Teoreettisesti elektroaktiivisten materiaalien säiliöt voivat olla kaikenkokoisia ja lisäävät energian varastoinnin kokonaismäärää. Lisäksi on mahdollista säätää keskusyksikköä ja säätää tuotettua energiaa tunnissa.

Tutkimusryhmä keskittyi sähköaktiivisiin materiaaleihin, ei metallisiin ja myrkyllisiin aineisiin, joita käytettiin aikaisemmissa malleissa. Tutkijoiden tehtävänä oli löytää orgaaninen yhdiste, joka pystyi liuottamaan veteen. Tämän tuloksena kehitettiin järjestelmä, jolla on vähäinen vaikutus ulkoiseen ympäristöön ja joka ei myöskään vaadi suuria investointeja.

Lukuisissa kokeissa asiantuntijaryhmä havaitsi, että hapettuneet orgaaniset yhdisteet - kinonit, jotka ovat olemassa jonkin eläimen, bakteerien ja sienten kudoksissa ja jotka ovat välttämättömiä fotosynteesin ja hapen vaihtoa varten - ovat ihanteellisia orgaanisen akun käytölle.

[1]