Search the Community

Używamy coraz więcej smartfonów, samochodów elektrycznych i innych urządzeń, wymagających stosowania akumulatorów. To jednak oznacza coraz większe zapotrzebowanie na metale ciężkie, które stanowią olbrzymie zagrożenie zarówno dla ludzkiego zdrowia, jak i środowiska naturalnego. Szczególne kontrowersje budzi wykorzystywanie kobaltu, pozyskiwanego głównie w centralnej Afryce. Z jego wydobyciem wiąże się olbrzymie niszczenie środowiska naturalnego, niewolnictwo, morderstwa i gwałty. Naukowcy z IBM Research wykorzystali trzy opracowane przez siebie materiały, które nigdy nie były jeszcze używane w akumulatorach i stworzyli w ten sposób urządzenie, które nie wykorzystuje ani metali ciężkich, ani innych materiałów, z wydobyciem których wiąże się popełnianie przestępstw na ludziach czy środowisku naturalnym. Wspomniane materiały można pozyskać z wody morskiej, co jest metodą mniej szkodliwą dla środowiska niż wydobywanie metali z ziemi. Podczas wstępnych testów nowego akumulatora stwierdzono, że można go zoptymalizować tak, by przewyższał akumulatory litowo-jonowe w wielu kategoriach, takich jak – niższa cena, krótszy czas ładowania, wyższa moc i gęstość energetyczna, lepsza wydajność energetyczna oraz mniejsza palność. Opracowana przez Battery Lab katoda nie potrzebuje kobaltu i niklu, a akumulator zawiera bezpieczny elektrolit o wysokiej temperaturze zapłonu. Ponadto podczas testów okazało się, że w czasie ładowania nie powstają dendryty, które są poważnym problemem w akumulatorach litowo-jonowych, gdyż mogą doprowadzić do spięcia i pożaru. Dotychczas przeprowadzone testy pokazują, że odpowiednio skonfigurowany nowy akumulator można naładować do 80% w czasie krótszym niż 5 minut. W połączeniu ze stosunkowo niskim kosztem pozyskania materiałów, możemy mieć do czynienia z tanim akumulatorem, który można szybko naładować. Inżynierowie IBM-a obliczają, że w szczególnie wymagających zastosowaniach, jak na przykład lotnictwo, akumulator można skonfigurować tak, by jego gęstość energetyczna była większa niż 10 000 W/L. Ponadto akumulator wytrzymuje wiele cykli ładowania/rozładowania, dzięki czemu może być wykorzystywany w sieciach energetycznych, gdzie wymagana jest długa i stabilna praca. Podsumowując, początkowe prace pokazały, że IBM Research opracował tani akumulator, w którym nie są wykorzystywane kobalt, nikiel i inne metale ciężkie, który można naładować do 80% w czasie krótszym niż 5 minut, którego gęstość mocy może przekraczać 10 000 W/L, a gęstość energii jest wyższa od 800 Wh/L, którego wydajność energetyczna przekracza 90% i którego elektrolit jest mniej palny. Teraz IBM Research wspólnie z Mercedes-Benz Research, Central Glass i Sidusem prowadzi badania, które mają na celu dalsze rozwijanie tej technologii, opracowanie infrastruktury potrzebnej do produkcji nowych akumulatorów i ich komercjalizacji. « powrót do artykułu

Grupa hiperakumulujących roślin wchłania normalnie toksyczne metale ciężkie do łodyg, liści i nasion. Idealnym przykładem tego zjawiska Pycnandra acuminata z Nowej Kaledonii. Jego sok mleczny zawiera do 25% niklu. Naukowcy sądzą, że drzewo broni się w ten sposób przed owadami. P. acuminata jest dużym (mającym do 20 m wysokości) drzewem, które występuje w zachowanych obszarach lasu deszczowego Nowej Kaledonii. To trudny obiekt badań, bo rośnie bardzo wolno i na kwiaty i nasiona trzeba czekać dziesiątki lat. Oprócz tego zagrażają mu wylesienie w wyniku działalności górniczej i pożarów - opowiada dr Antony van der Ent z Uniwersytetu Queensland. Niezwykłe powinowactwo P. acuminata do niklu zaobserwowano po raz pierwszy w latach 70. XX w. Dało to bodziec badaniom nad innymi roślinami hiperakumulującymi. Pycnandra i inne rośliny hiperakumulujące, np. nasiona Alyssum murale, zostały zbadane za pomocą fluorescencji rentgenowskiej w synchrotronie DESY w Hamburgu. Nie wydaje się, by opisywane zjawisko miało coś wspólnego z działalnością człowieka. Hiperakumulacja ewoluowała wiele razy w bardzo różnych rodzinach i prawdopodobnie trwała miliony lat. Takie rośliny występują w glebach o naturalnie podwyższonej zawartości metali ciężkich - wyjaśnia van der Ent. Niektórzy naukowcy mają nadzieję, że rośliny hiperakumulujące uda się wykorzystać do oczyszczania skażonej gleby. Niekiedy wspomina się także o fitogórnictwie, czyli hodowli roślin z tej grupy na ubogich, ale zawierających dużo metali glebach (byłby to sposób na ich wydobycie/ekstrakcję). Do tej pory opisano 65 takich roślin z Nowej Kaledonii, 130 z Kuby, 59 z Turcji i nieco mniej z Brazylii, Malezji, Indonezji i Filipin. Poszukiwania nadal trwają, bo np. naukowcy badają za pomocą przenośnych analizatorów okazy z herbariów. « powrót do artykułu