Hayatımızın her alanında kullandığımız pillerin çeşitleri ve elde ediliş yöntemleri değişiyor. Pil tasarımcıları ise pilleri daha ucuza mal ederken aynı zamanda sürdürülebilir kılmak ve tabii ki daha güvenli kılmak için bu sefer elektrolit kaynağı olarak biyolojik olarak parçalabilen "kitosan"ı kullandılar.
Pillere olan talep eskisine oranla daha fazla çünkü yenilenebilir enerjiye olan ihtiyacın yanında bir de elektrikli araçlar hayatımızda daha fazla yer tutmaya başladı. Bu nedenle yüksek kapasiteli enerji depolayan üniteler hiç olmadığı kadar önemli. Ancak sürdürülebilirlik için üretilmiş çözümlerin arkasındaki en önemli bileşenlerden birisi olan piller daima sürdürülebilir yollardan elde edilemiyor. Matter dergisinde 1 Eylül'de yayınlanan bir makalede, bilim insanlarının pek de bilinmeyen bir kaynaktan, yani yengeç kabuklarından elde edilmiş elektroliti içeren çinko pilinden bahsediyor.
Maryland Üniversitesi Malzeme İnovasyonu Merkezi direktörü Liangbing Hu, Çok miktarda pil üretiliyor ve tüketiliyor, bu da çevre sorunları olasılığını artırıyor diyor. Örneğin, Lityum-iyon pillerde yaygın olarak kullanılan polipropilen ve polikarbonat ayırıcıların bozunması ve çevresel yüke eklenmesi yüzlerce veya binlerce yıl alıyor.
Piller, iyonları pozitif ve negatif yüklü terminaller arasında ileri geri taşımak için bir elektrolit kullanır. Elektrolit olarak tanımlanan materyal macun veya jel formlu olabilir ve günümüzde kullanılan pek çok pil çeşidi bu işlev için yanıcı veya aşındırıcı kimyasallar kullanır. Büyük ölçekli rüzgar ve güneş kaynaklarından gelen gücü depolayabilen bu yeni pil, kitosan adı verilen biyolojik bir malzemeden yapılmış bir jel elektrolit kullanıyor.
Bugün Dünyayı daha yeşil yapmak üzerine çözüm üretmeye gayret ederken, enerji teknolojilerinin vazgeçilmezi olan pilleri de daha çevre dostu bir hale getirmemiz gerekiyor.
Kitosan, kitin türevi bir üründür. Chitin, mantarların hücre duvarları, kabukluların dış iskeletleri ve kalamar kalemleri dahil birçok kaynağa sahiptir diyor Hu. Kitosanın en bol kaynağı, deniz ürünleri atıklarından kolayca elde edilebilen yengeçler, karidesler ve ıstakozlar da dahil olmak üzere kabukluların dış iskeletleridir.
Biyobozunur bir elektrolit, pilin yaklaşık üçte ikisinin mikroplar tarafından parçalanabileceği anlamına gelir ki, bu kitosan elektrolitinin beş ay içinde tamamen bozunur. Bu, geride geri dönüştürülebilen kurşun veya lityum yerine metal bileşeni yani bu durumda çinko bırakır.
Hu, Çinko, yerkabuğunda lityumdan daha bol diyor. Genel olarak konuşursak, iyi geliştirilmiş çinko piller daha ucuz ve daha güvenlidir. Bu çinko ve kitosan içeren pil, 1000 pil döngüsünden sonra yüzde 99,7'lik bir enerji verimliliğine sahip ve bu da pili elektrik şebekelerine transfer için rüzgar ve güneş tarafından üretilen enerjiyi depolamak için uygun bir seçenek haline getiriyor.
Hu ve ekibi, üretim süreci de dahil olmak üzere pilleri daha da çevre dostu hale getirmek için çalışmaya devam etmeyi umuyor. Hu, Gelecekte, pillerdeki tüm bileşenlerin biyolojik olarak parçalanabilir olmasını umuyorum diyor. Yalnızca malzemenin kendisi değil, aynı zamanda biyomateryallerin üretim süreci de.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder