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Progettano nuove batterie sostenibili dal collagene di pesce

Progettano nuove batterie sostenibili dal collagene di pesce


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La crescita della popolazione in tutto il mondo e l'aumento del consumo di energia hanno suscitato l'interesse per nuovi materiali alternativi per lo stoccaggio di energia. L'Università di Córdoba, insieme ad altri centri internazionali, hanno progettato per la prima volta una batteria più sostenibile dai rifiuti di pesce.

Solo in Cina si producono circa 59 milioni di tonnellate di pesce all'anno, di cui il 58% non viene consumato come cibo e finisce per diventare rifiuto biologico.

Ora, scienziati dell'Università di Córdoba, dell'Università cinese di Xiamen e del Wentworth Institute of Technology (Boston, USA), sono riusciti a sfruttare diverse parti raccolte dal porto di Shapowei dalla tilapia, un pesce comune i cui rifiuti - visceri, testa , fiocchi e pinne: il collagene è stato estratto per essere utilizzato nei sistemi di accumulo di energia.

I rifiuti di pesce sono ricchi di azoto, ossigeno, idrogeno o carbonio, elementi utili nelle batterie grazie alla loro elettronegatività, natura stabile e stabilità termica. Secondo il ricercatore responsabile del progetto presso l'UCO, Gregorio Ortiz, il collagene è stato utilizzato come anodo (polo negativo) e sottoposto a diversi test di laboratorio per stimarne il funzionamento se combinato con catodi convenzionali (polo positivo) .

Lo studio ha sperimentato batterie al litio, utilizzate in tutto il mondo, e dispositivi al sodio e magnesio, due dei principali candidati chiamati a sostituire un litio concentrato in pochi paesi e la cui disponibilità potrebbe essere scarsa in futuro.

Secondo le conclusioni del lavoro, i valori di capacità raggiunti nei tre casi sono molto simili, e anche superiori in alcuni range, a quelli ottenuti con altri materiali sintetizzati chimicamente, con il vantaggio che, in questa occasione, l'anodo di la batteria proviene da un materiale sostenibile e spesso si trasforma in milioni di tonnellate di rifiuti.

Il lavoro, per il quale l'Università di Córdoba ha sviluppato lo studio elettrochimico e analizzato i diversi meccanismi di reazione, apre una nuova strada per l'utilizzo di questi rifiuti come materiale per l'accumulo di energia sostenibile.

Tuttavia, c'è ancora molta strada da fare prima che queste batterie possano essere commercializzate. "Nello studio abbiamo analizzato la densità di energia a livello cellulare, in base alla massa degli elettrodi. Per poterli commercializzare dovremmo considerare la massa dell'assieme", Aggiunge Gregorio Ortiz. In tal caso, questi nuovi dispositivi potrebbero essere utili come supporto per lo stoccaggio di energia eolica o fotovoltaica, sistemi in cui sono necessari grandi volumi di materiale disponibile.

Un nuovo uso per una nuova sfida

Questa è la prima volta che il collagene dei rifiuti di pesce è stato utilizzato per l'uso nelle batterie. Questo materiale, tuttavia, era già stato utilizzato in precedenza in altri settori dell'industria.

Drogato con palladio, questo detrito marino si è dimostrato utile come catalizzatore per rimuovere il benzene, un inquinante volatile che causa problemi ambientali e di salute.

Ora, la ricerca raccoglie questo collagene arricchito per dargli un nuovo uso che, secondo il ricercatore responsabile presso l'UCO, "potrebbe rappresentare una nuova sfida per l'industria e portare vantaggi economici e ambientali a lungo termine”.

Riferimento:

Odoom-Wubah, Tareque & Rubio, Saúl & Tirado, José L. & Ortiz, Gregorio F. & Akoi, Bior & Huang, Jiale & Li, Qingbiao. (2020). "Rifiuti Pd / Pesce-Collagene come anodo per l'accumulo di energia".Recensioni sull'energia rinnovabile e sostenibile. 131. 109968. 10.1016 / j.rser.2020.109968.

La ricerca, finanziata dal Ministero della Scienza, dell'Innovazione e delle Università e con i fondi delle borse di studio Erasmus Mundus, si sviluppa da due anni ed è nata a seguito di una collaborazione internazionale nel 2015 tra l'Università di Córdoba e Xiamen (Cina).

Fonte: UCO


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