Аккумуляторы из древесной стружки
Проблема, с которой сегодня сталкивается практически каждая страна – необходимость строительства специальных заводов и предприятий по переработке аккумуляторных батарей. Как известно, грамотная утилизация аккумуляторов требует немалых финансовых вложений, и по этой причине, как правило, закономерна ситуация, когда груды израсходованных источников энергопитания накапливаются в черте города, составляя угрозу экологии.
Постепенно разлагаясь, аккумуляторы отравляют своим электролитом не только атмосферный воздух, но и земельные, а также водные ресурсы. На сегодняшний день мало какие предприятии по производству аккумуляторных батарей используют экологически безопасные технологии, но такие все же существуют. Одним из примеров экологически чистых источников аккумулирования энергии являются батарейки из древесины.
Небольшие аккумуляторы, производимые из древесной щепки и покрываемые шаром олова, являются энергоэффективным и экологически безопасным источником электропитания. Разработчики данного типа аккумуляторов – инженеры Мэрилендского университета, - утверждают, что батареи, выпускаемые по вышеуказанной технологии, могли бы использоваться не только в качестве источников электропитания бытовых и портативных электроприборов и электрических транспортных средств, но и применятся в качестве энергетических резервуаров на солнечных электростанциях. Преимущество данной технологии, помимо экологического аспекта, заключается и в том, что производство древесных аккумуляторных батарей будет менее недорогим, нежели большинство производственных процессов по выпуску аккумуляторов.
К мысли о создании аккумуляторных источников энергии из древесины ученых натолкнула способность древесных волокон к поглощению и долговременному удержанию запасов воды насыщенной минералами - смеси по составу напоминающей активную часть аккумуляторных батарей (их электролит). Наблюдая за подобными свойствами древесины, ученые отметили перспективность её применения в производстве натрий-ионных батарей: древесину было решено использовать в качестве основы для хранения жидких электролитов.
Первый экспериментальный образец древесного аккумулятора, собранный в лаборатории Мэрилендского университета, способен выдерживать до 400 циклов заряд/разрядного процесса. Аккумуляторные древесные компоненты, прошедшие тестирование, практически в тысячу раз тоньше листа бумаги.
В отличии от аккумуляторов, создаваемых на жесткой основе, никель-древесные батареи податливы к расширению и сжиманию в процессе накопления и расходования электронов. Выходя из того, что даже особо длительная эксплуатации подобных аккумуляторов по причине особых эластичных свойств древесины не отображается на целостности их внешней оловянной корпусной части, можно утверждать, что древесный аккумулятор имеет все шансы стать наиболее компактной, долговечной, экологически безопасной и недорогой батареей. Последних преимуществ можно добиться заменой дорогого литий-содержащего состава аккумуляторов натриевым. Важно и то, что натрий позволяет хранить значительно большие объемы энергии, нежели литий.
Учитывая то, что процесс производства древесных аккумуляторов довольно сложен, остается только надеяться, что в ближайшее десятилетие они будут выпущены в серийное производство.
