سيارتك الكهربائية يمكن أن تعمل على السلطعون ذات يوم

تم استكشاف بدائل للبطارية التقليدية من قبل، لكن فريقًا من الباحثين من جامعة ماريلاند وجامعة هيوستن اكتشفوا حلًا مفاجئًا غالبًا مخصصًا لأطباق العشاء الساحلية: سرطان البحر أو السلطعون. وبشكل أكثر تحديدًا، يمكن أن يساعد الإلكتروليت (هو أي مادة تحتوي على أيونات حرة تشكل وسطا ناقلا للكهرباء بالكهرباء) الموجودة في قشور السلطعون العلماء على بناء بطارية أفضل.

نُشرت النتائج التي توصلوا إليها في مجلة Matter.

شقت بطارية Energizer Bunny طريقها إلى الثقافة الشعبية منذ أكثر من 30 عامًا، ولكن منذ ذلك الحين، اكتسبت البطاريات سمعة سيئة - في الغالب لأنها يمكن أن تُسرب مواد كيميائية سامة مثل الرصاص والليثيوم إلى التربة وإمدادات المياه. يشير بحث جديد إلى أنه على الرغم من حسن النية فيما يتعلق بالحد من التأثير البيئي الضار، إلا أن السيارات الكهربائية ومصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أدت إلى زيادة الطلب على البطاريات.

ويقول ليانجبينج هو، مدير مركز جامعة ميريلاند لابتكار المواد، في بيان صحفي: "يتم إنتاج واستهلاك كميات هائلة من البطاريات مما يزيد من احتمال حدوث مشاكل بيئية. على سبيل المثال، فواصل البولي بروبلين والبولي كربونات، التي تُستخدم على نطاق واسع في بطاريات أيونات الليثيوم، تستغرق مئات أو آلاف السنين لتتحلل وتزيد من العبء البيئي."

تحتاج البطاريات عمومًا إلى إلكتروليت لنقل الأيونات ذهابًا وإيابًا بين الشحنة السالبة والإيجابية. لسوء الحظ، تستخدم العديد من البطاريات الموجودة في السوق اليوم مواد كيميائية مسببة للتآكل مثل الإلكتروليتات التي تشتعل فيها النيران عند التخلص منها. ولكن بطارية الباحثين الجديدة والمحسّنة تستخدم إلكتروليت هلامي مصنوع من إن الكيتوسان Chitosan.

الكيتوسان هو السكر الذي يُحصل عليه من الهيكل الخارجي للصدفيات بما في ذلك المحار والجمبري وسرطان البحر، والذي يدخل في تحضير العديد من المستحضرات الصناعية، وهو يستخدم كناقل بهدف تحسين ذوبان الدواء في الجسم أو إخفاء الطعم المر لبعض المحاليل الفموية.

يضيف هو: "المصدر الأكثر وفرة للكيتوسان هو الهياكل الخارجية للقشريات بما في ذلك سرطان البحر والجمبري والكركند والتي يمكن الحصول عليها بسهولة من نفايات المأكولات البحرية."

وفقًا للباحثين، فإن هذه البطاريات ذات الكفاءة العالية في استخدام الطاقة ويمكن أن تكون بديلاً كافياً لتخزين الطاقة لشبكات طاقة الرياح والطاقة الشمسية. وكتب المؤلفون في الورقة البحثية: "هذه المزايا من إلكتروليت الكيتوسان- Zn لا تتيح فقط بطاريات الزنك المعدنية عالية السرعة والمتينة، ولكنها تشير أيضًا إلى إمكانات البوليمرات الحيوية الطبيعية لتطبيقات تخزين الطاقة المستدامة والخضراء."

علاوة على ذلك، فإن الكيتوسان قابل للتحلل البيولوجي، مما يعني أنه يمكن تكسيره في غضون خمسة أشهر. وبدلاً من وضع المزيد من الرصاص والليثيوم في الأرض، فإن النفايات الوحيدة التي ستتركها هذه البطاريات هي الزنك، والذي يمكن إعادة تدويره.

كتب المؤلفون: "إن إلكتروليت الشيتوزان- Zn المشتق من مادة بيولوجية طبيعية (الجمبري، سرطان البحر، وما إلى ذلك) لا يعرض فقط أداءً ممتازًا في البطاريات، ولكنه أيضًا يطلق المكونات مرة أخرى إلى البيئة بطريقة طبيعية."

وقال هو إنه يأمل في أن تصنع جميع البطاريات في المستقبل من مواد قابلة للتحلل. حتى ذلك الحين، ضع في اعتبارك النتائج سببًا آخر للاستمرار في تناول السلطعون، لأن هناك خيطًا رفيعًا بين طعامك وتزويد سيارة تيسلا المستقبلية بالطاقة.