Univerzitet u Marylandu pokazao je da hitin iz oklopa rakova, u kombinaciji sa cinkom, može da stvori biorazgradive baterije. Istraživači navode zadržavanje performansi od ~99,7% nakon preko 400 sati testiranja, a materijal se po navodima može razgraditi u zemljištu za oko pet meseci, uz mogućnost reciklaže cinka. Međutim, stručnjaci upozoravaju da su potrebni dodatni podaci o skaliranju, energetskim karakteristikama i dugotrajnosti pre nego što se razmišlja o većim industrijskim primenama.
Nova alternativa litijumu? Biorazgradive baterije od hitina iz oklopa rakova pokazuju 99,7% efikasnosti posle 400+ sati — ali se čeka skaliranje
Hitin iz oklopa rakova kao sirovina za baterije
Istraživači sa Univerziteta u Marylandu iz Centra za inovacije materijala otkrili su da se hitin — biopolimer koji se nalazi u oklopima rakova, jastoga i drugih škorpionskih i rakova sličnih organizama — može kombinovati sa cinkom i upotrebiti u baterijskim ćelijama. Ovaj pristup koristi otpad iz industrije hrane (okrupke školjki) i potencijalno smanjuje potrebu za kritičnim sirovinama poput litijuma.
Prema izveštaju, tim je zabeležio da su hitin‑cink ćelije pokazale oko 99,7% zadržavanja performansi nakon više od 400 sati testiranja, što je rezultat koji autori opisuju kao obećavajući. Ipak, detalji o uslovima testiranja (temperatura, struja, tip merenja) nisu uvek jasno preneti u popularnim izveštajima, pa je potreban oprez pri tumačenju cifara.
Za razliku od litijum‑jonskih baterija, koje sadrže materijale čija je energetska i ekološka cena visoka i čiji komadi otpada mogu dugo ostati u životnoj sredini, hitin‑cink ćelije su depolitizovane kao biorazgradive u kontrolisanim uslovima i, prema istraživačima, mogu da se razlože u zemljištu za oko pet meseci, pri čemu ostaje cink koji se može ponovo iskoristiti.
Mogućnosti i ograničenja
Glavne prednosti pristupa su upotreba lokalno dostupnog biološkog otpada i niži ekološki otisak u fazi završnog odlaganja. Međutim, postoje važna ograničenja i pitanja:
- Potencijal za masovnu proizvodnju: pre nego što se govori o zameni litijuma u индустријским primenama (npr. u električnim vozilima), tehnologija mora pokazati da može da se skalira i da ima odgovarajuću energetsku gustinu i dugovečnost.
- Jasna metrika performansi: potrebno je javno objaviti podatke o gustini energije, cikličnom životnom veku, brzini punjenja i bezbednosti kako bi se uporedilo sa postojećim tehnologijama.
Graham Newton, profesor hemije materijala na Univerzitetu u Nottinghamu (koji nije povezan sa studijom), za The Guardian je izrazio oprezni optimizam: dok su laboratorijski rezultati često obećavajući, postoji "značajan jaz" između njih i demonstrabilne, komercijalno skalabilne tehnologije.
Za koga je ovo važno?
Ako se potvrde i unaprede performanse te se reše izazovi proizvodnje, hitin‑cink baterije bi mogle da nađu primenu u niskonaponskim i kratkotrajnim uređajima, jednoraznim elektronskim proizvodima ili sistemima gde je važna biorazgradivost i niska cena. Za primenu u elektromobilnosti biće neophodno daleko više testiranja i optimizacije.
Zaključak: Studija otvara intrigantnu mogućnost korišćenja biološkog otpada kao resursa za baterije, ali i dalje su potrebni dodatni podaci i rad na skaliranju da bi se procenila stvarna upotrebljivost u širokom spektru primena.
Pomozite nam da budemo bolji.
