معلومات

إنهم يصممون بطاريات مستدامة جديدة من كولاجين الأسماك

إنهم يصممون بطاريات مستدامة جديدة من كولاجين الأسماك

أثار النمو السكاني حول العالم وزيادة استهلاك الطاقة الاهتمام بمواد تخزين الطاقة البديلة الجديدة. صممت جامعة قرطبة ، مع مراكز دولية أخرى ، لأول مرة بطارية أكثر استدامة مصنوعة من مخلفات الأسماك.

في الصين وحدها ، يتم إنتاج حوالي 59 مليون طن من الأسماك سنويًا ، منها 58٪ لا يتم استهلاكها كغذاء وينتهي بها الأمر لتصبح نفايات بيولوجية.

الآن ، تمكن علماء من جامعة قرطبة ، وجامعة شيامن الصينية ، ومعهد وينتورث للتكنولوجيا (بوسطن ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، من الاستفادة من الأجزاء المختلفة التي تم جمعها من ميناء شابوي من أسماك البلطي ، وهي سمكة شائعة نفاياتها - الأحشاء ، الرأس والموازين والزعانف - تم استخراج الكولاجين لاستخدامه في أنظمة تخزين الطاقة.

نفايات الأسماك غنية بالنيتروجين والأكسجين والهيدروجين أو الكربون ، وهي عناصر مفيدة في البطاريات بسبب كهرسلبيتها وطبيعتها المستقرة واستقرارها الحراري. وفقًا للباحث المسؤول عن المشروع في UCO ، Gregorio Ortiz ، فقد تم استخدام الكولاجين كقطب موجب (قطب سالب) وخضع لاختبارات معملية مختلفة لتقدير كيفية عمله عند دمجه مع الكاثودات التقليدية (القطب الموجب). .

جربت الدراسة بطاريات الليثيوم ، المستخدمة في جميع أنحاء العالم ، وأجهزة الصوديوم والمغنيسيوم ، وهما اثنان من المرشحين الرئيسيين الذين تم استدعاؤهم ليحلوا محل الليثيوم المركز في عدد قليل من البلدان والذي قد يكون توفره نادرًا في المستقبل.

وفقًا لاستنتاجات العمل ، فإن قيم السعة المحققة في الحالات الثلاث متشابهة جدًا ، بل وأعلى في بعض النطاقات ، من تلك التي تم الحصول عليها باستخدام مواد أخرى مركبة كيميائيًا ، مع ميزة ، في هذه المناسبة ، أنود تأتي البطارية من مادة مستدامة وغالبًا ما تتحول إلى ملايين الأطنان من النفايات.

يفتح العمل ، الذي طورت فيه جامعة قرطبة الدراسة الكهروكيميائية وحللت آليات التفاعل المختلفة ، طريقة جديدة لاستخدام هذه النفايات كمواد تخزين طاقة مستدامة.

ومع ذلك ، لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن يتم تسويق هذه البطاريات. "في الدراسة قمنا بتحليل كثافة الطاقة على مستوى الخلية بناءً على كتلة الأقطاب الكهربائية. لكي نتمكن من تسويقها ، يجب أن نفكر في كتلة التجميع"ويضيف جريجوريو أورتيز. في هذه الحالة ، يمكن أن تكون هذه الأجهزة الجديدة مفيدة كدعم لتخزين طاقة الرياح أو الطاقة الكهروضوئية ، وهي أنظمة تتطلب كميات كبيرة من المواد المتاحة.

استخدام جديد لتحدي جديد

هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام الكولاجين من نفايات الأسماك في البطاريات. ومع ذلك ، فقد تم استخدام هذه المواد بالفعل في قطاعات أخرى من الصناعة.

مخدر بالبلاديوم ، وقد ثبت أن هذا الحطام البحري مفيد كعامل مساعد لإزالة البنزين ، وهو مركب ملوث متطاير يسبب مشاكل بيئية وصحية.

الآن ، يجمع البحث هذا الكولاجين المخصب لإعطائه استخدامًا جديدًا ، وفقًا للباحث المسؤول في UCO ، "يمكن أن يشكل تحديًا جديدًا للصناعة ويحقق فوائد اقتصادية وبيئية طويلة الأجل”.

مرجع:

Odoom-Wubah و Tareque & Rubio و Saúl & Tirado و José L. & Ortiz و Gregorio F. & Akoi و Bior & Huang و Jiale & Li و Qingbiao. (2020). "نفايات Pd / Fish-Collagen كأنود لتخزين الطاقة".المتجددة والمستدامة التعليقات الطاقة. 131. 109968. 10.1016 / j.rser.2020.109968.

تم تطوير البحث ، الذي تموله وزارة العلوم والابتكار والجامعات وبتمويل من منح إيراسموس موندوس الدراسية ، لمدة عامين ونشأ نتيجة للتعاون الدولي في عام 2015 بين جامعة قرطبة وشيامن (الصين).

المصدر: UCO


فيديو: حبوب الكولاجين وتجربتي بالكامل ليها (سبتمبر 2021).