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Sie entwickeln neue nachhaltige Batterien aus Fischkollagen

Sie entwickeln neue nachhaltige Batterien aus Fischkollagen

Das weltweite Bevölkerungswachstum und der gestiegene Energieverbrauch haben das Interesse an neuen alternativen Energiespeichermaterialien geweckt. Die Universität von Córdoba hat zusammen mit anderen internationalen Zentren erstmals eine nachhaltigere Batterie aus Fischabfällen entwickelt.

Allein in China werden jährlich etwa 59 Millionen Tonnen Fisch produziert, von denen 58% nicht als Lebensmittel konsumiert werden und zu biologischem Abfall werden.

Jetzt ist es Wissenschaftlern der Universität von Córdoba, der chinesischen Universität von Xiamen und des Wentworth Institute of Technology (Boston, USA) gelungen, verschiedene Teile aus dem Hafen von Shapowei aus Tilapia zu nutzen, einem gewöhnlichen Fisch, dessen Abfall - Eingeweide, Kopf , Schuppen und Flossen - Kollagen wurde zur Verwendung in Energiespeichersystemen extrahiert.

Fischabfälle sind reich an Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff oder Kohlenstoff, die aufgrund ihrer Elektronegativität, Stabilität und thermischen Stabilität nützliche Elemente in Batterien sind. Laut dem für das Projekt an der UCO zuständigen Forscher Gregorio Ortiz wurde Kollagen als Anode (negativer Pol) verwendet und verschiedenen Labortests unterzogen, um abzuschätzen, wie es in Kombination mit herkömmlichen Kathoden (positiver Pol) funktionieren würde. .

Die Studie hat mit weltweit verwendeten Lithiumbatterien sowie mit Natrium- und Magnesiumgeräten experimentiert, zwei der Hauptkandidaten, die in wenigen Ländern ein konzentriertes Lithium ersetzen sollen und deren Verfügbarkeit in Zukunft knapp sein könnte.

Nach den Schlussfolgerungen der Arbeit sind die in den drei Fällen erreichten Kapazitätswerte sehr ähnlich und in einigen Bereichen sogar höher als diejenigen, die mit anderen chemisch synthetisierten Materialien erhalten wurden, mit dem Vorteil, dass bei dieser Gelegenheit die Anode von Die Batterie stammt aus einem nachhaltigen Material, das oft in Millionen Tonnen Abfall umgewandelt wird.

Die Arbeit, für die die Universität von Córdoba die elektrochemische Studie entwickelt und die verschiedenen Reaktionsmechanismen analysiert hat, eröffnet einen neuen Weg für die Verwendung dieses Abfalls als nachhaltiges Energiespeichermaterial.

Es ist jedoch noch ein langer Weg, bis diese Batterien kommerzialisiert werden können. ""In der Studie haben wir die Energiedichte auf Zellebene anhand der Masse der Elektroden analysiert. Um sie vermarkten zu können, müssten wir die Masse der Baugruppe berücksichtigenFügt Gregorio Ortiz hinzu. In diesem Fall könnten diese neuen Geräte als Unterstützung bei der Speicherung von Wind- oder Photovoltaik-Systemen nützlich sein, bei denen große Mengen an verfügbarem Material erforderlich sind.

Eine neue Verwendung für eine neue Herausforderung

Dies ist das erste Mal, dass Kollagen aus Fischabfällen zur Verwendung in Batterien verwendet wird. Dieses Material wurde jedoch bereits zuvor in anderen Branchen eingesetzt.

Mit Palladium dotiert, hat sich dieser Meeresschutt als Katalysator zur Entfernung von Benzol erwiesen, einer flüchtigen Schadstoffverbindung, die Umwelt- und Gesundheitsprobleme verursacht.

Jetzt sammelt die Forschung dieses angereicherte Kollagen, um es neu zu nutzen, so der verantwortliche Forscher an der UCO. "könnte eine neue Herausforderung für die Branche darstellen und langfristige wirtschaftliche und ökologische Vorteile bringen”.

Referenz:

Odoom-Wuba, Tareque und Rubio, Saúl und Tirado, José L. und Ortiz, Gregorio F. und Akoi, Bior und Huang, Jiale und Li, Qingbiao. (2020). "Abfall Pd / Fisch-Kollagen als Anode zur Energiespeicherung".Erneuerbare und Nachhaltige Energie Bewertungen. 131. 109968. 10.1016 / j.rser.2020.109968.

Die vom Ministerium für Wissenschaft, Innovation und Universitäten finanzierte Forschung, die mit Mitteln aus Erasmus-Mundus-Stipendien finanziert wird, entwickelt sich seit zwei Jahren und ist das Ergebnis einer internationalen Zusammenarbeit zwischen der Universität von Córdoba und Xiamen (China) im Jahr 2015.

Quelle: UCO


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