Me kõik armastame akutoitega vidinaid, kuid kaasaskantavad toiteallikad mõjutavad keskkonda laastavalt. Õnneks on lähitulevikus oodata uue, rohelise tüüpi patareide ilmumist. Neis olevad mürgised komponendid asendatakse vähem kahjulike materjalidega - näiteks lehtede ja suhkruga. Muud uuendused meeldivad loodusele, et muuta patareid vastupidavamaks, tõhusamaks ja keskkonnale vähem kahjulikeks, kui need kasutuselt kõrvaldada. Näiteks kullast nanopatareid sisaldav aku - see loodi juhuslikult, kuid võib muuta liitium-ioonakud aegunuks. Kasutusaja lõpuks lahustub see ühekordselt kasutatav aku vees, muutes selle komponentide taaskasutamise lihtsaks.
Roheline aku koos lehtedega
Marylandi ülikooli teadlaste rühm otsustas leida aku anoodi jaoks odavat materjali. Ideaalne materjal leiti ülikoolilinnakust. Selgus, et tammelehti saab kuumutada temperatuurini 1000 kraadi, hävitades seeläbi süsinikustruktuure ja küllastades seejärel lehe looduslikud poorid elektrolüüdiga. Tulemuseks on taimepõhine anood, mis toimib sarnaselt traditsiooniliste aku komponentidega. Jätkatakse teadusuuringuid muude looduslike materjalidega, nagu turbasammal, banaanikoored ja melonikoored, lootuses luua tuleviku loomulik aku.
Grafeeni aku kohe
Teadlased üritavad luua pikema tööeaga akusid. Austraalia Swinburne'i ülikool on loonud grafeenipõhise aku, mis näitab kõrgeid laadimismäärasid ja on peaaegu piiramatu tööeaga. Superkondensaatori akus asendatakse liitium grafeeniga, vältides samal ajal kõiki liitiumi puudusi ja vähendades aku tootmise negatiivset mõju keskkonnale. Grafeeni superkondensaator on mõne sekundiga täielikult laetud, talub rohkem laadimistsükleid ja on odavam valmistada kui traditsioonilisi liitium-ioonakusid.
Reklaamvideo:
Magus ja odav: suhkrupõhine aku
Virginia tehnoloogiainstituut on loonud suhkrupõhise aku, mis kestab kauem kui eelmised suhkruseadmed. Tärklise osalisel hüdrolüüsil saadud polüsahhariid maltodekstriin eraldatakse looduslikust suhkrust ja seda kasutatakse kütusena. Õhuga kombineerituna kiirgab aku suhkrulahusest elektrone ja genereerib elektrit. Suhkur on odav ja taskukohane, mis tähendab, et "suhkru" aku saab olema selline. Lisaks on aku biolagunev.
Igavene "kuldne" aku
California ülikoolis Irvine'is tehtud ootamatu avastus võib olla tehnoloogiline läbimurre, mis jätab liitium-ioonakud kaugele maha. Grupp on loonud nanowire aku, kasutades kulda ja mõnda uusimat materjali, võimaldades erinevalt liitiumioonakudest sadu tuhandeid laadimistsükleid, ilma et see kahjustaks jõudlust. Aku koosneb isoleeritud õhukese kuldsüdamikuga nanojuhtmetest elektroodidest, ümbritsetud mangaandioksiidiga ja geelelektrolüüdist, näiteks pleksiklaasist. Kuigi algne eesmärk oli leida uusi viise aku mahutavuse suurendamiseks, oli tulemuseks viis, kuidas luua patareisid, mille eluiga on praktiliselt piiramatu.
Aku lahustub vees
Kõik ei vaja isehävitavat akut, kuid mõne rakenduse jaoks oleks selline seade väga kasulik - näiteks juhtudel, kui kasutatud ühekordselt kasutatavad akud satuvad keskkonda ja saastavad seda. Selline aku loodi Iowa osariigi ülikoolis, see hävitab ennast valguse, kuumuse või vedelikuga kokkupuutel. See võime sobib sõjalisteks rakendusteks ja muudeks "ajutisteks" seadmeteks, mis vajavad piiratud aja jooksul voolu. Sellesse kategooriasse kuuluvad mõned meditsiiniseadmed ja keskkonnaandurid. Kasutatud aku lahustub vees ilma pikaajalist keskkonda kahjustamata.
Söödav soolase veega aku
Vaevalt, et aku on vaja süüa, kuid kui te seda äkki vajate, võite selle osi siiski närida. Püüdes näidata, kui aku on keskkonnasõbralik, sõi Aquion Energy esindaja Jay Whitacre soolase vee aku osi ja suutis sellest isegi rääkida. See aku koosneb peamiselt looduslikest materjalidest, nagu pinnas, puuvill, süsinik ja soolalahus elektrolüüdina. On ebatõenäoline, et akust saab soovitavat toitu, kuid see näitab energiasalvestusseadmete jaoks haruldast keskkonnasõbralikkust.
See aku on mõeldud suuremahulisteks rakendusteks, näiteks varukseade koju või kontorisse, toites taastuvenergiast - tuulest või päikesest. Seda saab elektrisüsteemist laadida ka vähendatud tarbimisperioodide ajal, et tarbida elektrienergia hinnatõusul tippkoormuse ajal laadimist.
Vadim Tarabarko
