Группа исследователей из Вирджинии разработала батарею, которая работает на сахаре и имеет непревзойденную плотность энергии. Она может заменить стандартные батареи на более дешевые, перезаправляемые и разлагаемые микроорганизмами батареи.
В то время как другие прототипы сахарных батарей уже давно изобретены, данная батарея имеет плотность энергии намного выше, по сравнению с аналогами, позволяя работать дольше без необходимости перезаправки, заявил адъюнкт-профессор Персиваль Жанг (Percival Zhang).
В течение последующих трех лет новая батарея Жанга будет работать в некоторых мобильных телефонах, планшетах, видеприставках и множестве других электронных гаджетов, которым требуется мощный источник энергии, сказал Жанг.
"Сахар является идеальным источником запасенной энергии в природе", заявил Жанг. "Поэтому необходимо подчинить данный источник природной энергии способом, дружественным по отношению к окружающей среде, для создания такой батареи".
Согласно данных агентства Environmental Protection Agency в Америке каждый год выбрасываются миллионы ядовитых батарей, представляя угрозу окружающей среде и здоровью человека. Разработка Жанга и коллег поможет избежать попадания огромного количества батарей на свалки.
Это одно из успешных решений Жанга, которые используют серию ферментов, смешанных вместе в комбинациях, которые не встречаются в природе. Он опубликовал серию статей по созданию съедобного крахмала из непищевых растений и разработал новый метод извлечения водорода экономически выгодным способом, который может служить источником энергии для транспортных средств.
В данном новом исследовании Жанг и коллеги создали способ неприродного синтеза ферментов, которые собирают весь зарядный потенциал с сахара для генерирования электричества в ферментных топливных батареях. Далее в качестве катализаторов используются дешевые биохимические ферменты, вместо дорогой платины, которая обычно используется в стандартных батареях.
Наподобие топливных батарей, сахарная батарея объединяет топливо – в данном случае, мальтодекстрин, полисахарид, получаемый из частичного гидролиза крахмала – с воздухом для генерирования электричества и воды, как главных побочных продуктов.
"Мы медленно, шаг за шагом, высвобождаем весь заряд электронов, сохраняемых в растворе сахара, с помощью набора ферментов" сказал Жанг.
Основное отличие от водородных топливных батарей и топливных батарей с непосредственными использованием метанола заключается в том, что топливный сахарный раствор не является взрывоопасным или легковоспламеняющимся, и к тому же имеет высокую плотность запасенной энергии. Кроме того, ферменты и топливо, используемые для построения данного устройства, являются разлагаемыми микроорганизмами.
К тому же, батарея является перезаправляемой и в нее можно добавлять сахар так же, как при заправке картриджа принтера чернилами.
Опубликована:
Вознаградить
Комментарии (0)
|
Я собрал (0) |
Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация