01 Eyl 2022 (Nanowerk Haberleri) Yenilenebilir enerji ve elektrikli araçlara yönelik artan talep, üretilen enerjiyi depolayan pillere ve güç motorlarına olan talebi de artırıyor. Ancak bu sürdürülebilirlik çözümlerinin arkasındaki piller her zaman sürdürülebilir değildir. Dergideki bir makalede Mesele (“Yüksek oranlı çinko metal piller için sürdürülebilir bir kitosan-çinko elektroliti”), bilim adamları, beklenmedik bir kaynaktan (yengeç kabukları) biyolojik olarak parçalanabilen bir elektrolit içeren bir çinko pil oluştururlar. 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. Bir elektrolit sıvı, macun veya jel olabilir ve birçok pil 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. “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. Masanızda bulabilirsiniz.” Biyobozunur bir elektrolit, pilin yaklaşık üçte ikisinin mikroplar tarafından parçalanabileceği anlamına gelir - bu kitosan elektroliti beş ay içinde tamamen bozulur. Bu, geri dönüştürülebilen kurşun veya lityum yerine metal bileşeni, 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 pil, 99.7 pil döngüsünden sonra %1000'lik bir enerji verimliliğine sahiptir, bu da onu, elektrik şebekelerine transfer için rüzgar ve güneş tarafından üretilen enerjiyi depolamak için uygun bir seçenek haline getirir. 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.”