เทคโนโลยีแบตเตอรี่

Liangbing Hu ผู้อำนวยการศูนย์นวัตกรรมวัสดุแห่งมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์กล่าวว่า "แบตเตอรี่จำนวนมหาศาลถูกผลิตและบริโภค ซึ่งเพิ่มความเป็นไปได้ของปัญหาสิ่งแวดล้อม" "ตัวอย่างเช่น ตัวแยกโพรพิลีนและโพลีคาร์บอเนตซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ต้องใช้เวลาหลายร้อยหรือหลายพันปีในการย่อยสลายและเพิ่มภาระต่อสิ่งแวดล้อม" แบตเตอรี่ใช้อิเล็กโทรไลต์เพื่อส่งไอออนไปมาระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ อิเล็กโทรไลต์อาจเป็นของเหลว แป้ง หรือเจล และแบตเตอรี่จำนวนมากใช้สารเคมีที่ไวไฟหรือมีฤทธิ์กัดกร่อนสำหรับการทำงานนี้ แบตเตอรี่ใหม่นี้เก็บพลังงานจากแหล่งพลังงานลมและแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ได้ โดยใช้เจลอิเล็กโทรไลต์ที่ทำจากวัสดุชีวภาพที่เรียกว่าไคโตซาน "ไคโตซานเป็นผลิตภัณฑ์อนุพันธ์ของไคติน ไคตินมีแหล่งที่มามากมาย รวมถึงผนังเซลล์ของเชื้อรา โครงกระดูกภายนอกของสัตว์จำพวกครัสเตเชียน และปากกาของปลาหมึก" Hu กล่าว "แหล่งไคโตซานที่มีมากที่สุดคือเปลือกนอกของกุ้ง เช่น ปู กุ้ง และล็อบสเตอร์ ซึ่งหาได้ง่ายจากเศษอาหารทะเล คุณสามารถหาได้บนโต๊ะ" อิเล็กโทรไลต์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพหมายความว่าประมาณ 2 ใน 3 ของ แบตเตอรี่ อาจถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ อิเล็กโทรไลต์ไคโตซานนี้จะสลายอย่างสมบูรณ์ภายในห้าเดือน สิ่งนี้ทิ้งส่วนประกอบโลหะไว้เบื้องหลัง ซึ่งในกรณีนี้คือสังกะสี แทนที่จะเป็นตะกั่วหรือลิเธียม ซึ่งสามารถนำไปรีไซเคิลได้ "สังกะสีมีมากในเปลือกโลกมากกว่าลิเธียม" Hu กล่าว "โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่สังกะสีที่พัฒนามาอย่างดีนั้นมีราคาถูกและปลอดภัยกว่า" แบตเตอรี่สังกะสีและไคโตซานนี้มีประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 99.7% หลังจากใช้งานแบตเตอรี่ 1,000 รอบ ทำให้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้สำหรับการจัดเก็บพลังงานที่เกิดจากลมและแสงอาทิตย์เพื่อถ่ายโอนไปยังโครงข่ายไฟฟ้า Hu และทีมงานของเขาหวังว่าจะทำงานต่อไปเพื่อทำให้แบตเตอรี่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น รวมถึงกระบวนการผลิตด้วย "ในอนาคต ฉันหวังว่าส่วนประกอบทั้งหมดในแบตเตอรี่จะย่อยสลายได้ทางชีวภาพ" Hu กล่าว "ไม่เพียงแต่ตัววัสดุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบวนการผลิตวัสดุชีวภาพด้วย"