Mindannyian szeretjük az akkumulátorral működő eszközöket, de a hordozható tápegységek pusztító hatással vannak a környezetre. Szerencsére az új, "zöld" típusú elemek várhatóan megjelennek a közeljövőben. Ezekben a mérgező komponenseket kevésbé káros anyagok - például a levelek és a cukor - helyettesítik. Más újítások a természet felé fordulnak, hogy az akkumulátorok tartósabbak, hatékonyabbak és kevésbé károsak a környezetre, ha élettartamuk végén újrahasznosítják őket. Például egy arany nanovezetékes elem - véletlenül jött létre, de a lítium-ion akkumulátorok elavulttá válhatnak. Hasznos élettartama végén ez az eldobható akkumulátor feloldódik vízben, megkönnyítve alkatrészeinek újrahasználatát.
Zöld elem levelekkel
A Marylandi Egyetem kutatócsoportja arra törekedett, hogy olcsó anyagot találjon az akkumulátor anód számára. A tökéletes anyagot az egyetemi campuson találták meg. Kiderült, hogy a tölgyfalevelek akár 1000 Celsius fokon is felmelegíthetők, megsemmisítve ezzel a szénszerkezeteket, és ezután a levél természetes pórusait elektrolittal telítik. Az eredmény egy növényi anód, amely hasonlóan működik a hagyományos akkumulátor alkatrészeknél. Folytatódik a kutatás más természetes anyagokkal, például tőzegmoha, banánhéj és dinnyehéjjal, a jövő természetes akkumulátorának létrehozása érdekében.
Azonnali grafén akkumulátor
A tudósok hosszabb élettartamú akkumulátorokat próbálnak létrehozni. Az ausztráliai Swinburne Egyetem létrehozott egy grafén-alapú akkumulátort, amely magas töltési sebességet mutat, ugyanakkor szinte korlátlan élettartamú. A szuperkondenzátor akkumulátorában a lítiumot grafén helyettesíti, miközben kiküszöböli a lítium összes hátrányát, és csökkenti az akkumulátorok gyártásának a környezetre gyakorolt negatív hatását. A grafén szuperkondenzátor másodpercek alatt teljesen fel van töltve, több újratöltési ciklust képes ellenállni, és olcsóbb gyártani, mint a hagyományos lítium-ion akkumulátorok.
Promóciós videó:
Édes és olcsó: cukor-alapú akkumulátor
A Virginia Institute of Technology létrehozott egy cukor alapú akkumulátort, amely hosszabb ideig tart, mint a korábbi cukorkészülékek. A keményítő részleges hidrolízisével nyert poliszacharidot, a maltodextrint elválasztják a természetes cukrotól és tüzelőanyagként használják. Levegővel kombinálva az akkumulátor elektronokat bocsát ki a cukoroldatból és áramot termel. A cukor olcsó és megfizethető, ami azt jelenti, hogy a "cukor" akkumulátor ilyen lesz. Ezenkívül az akkumulátor biológiailag lebontható.
Az örök "arany" elem
Az Irvine-i kaliforniai egyetemen végzett váratlan felfedezés technológiai áttörést jelenthet, amely a lítium-ion akkumulátorokat messze hátrahagyja. A csoport nanocsíkú akkumulátort hozott létre arany és néhány legújabb anyag felhasználásával, miközben a lítium-ion akkumulátorokkal ellentétben a szántószáz ezer újratöltési ciklust teszi lehetővé a teljesítmény károsítása nélkül. Az akkumulátor vékony aranymaggal ellátott, szigetelt nanovezetékes elektródokból áll, mangán-dioxiddal bevont és gél-elektrolit, például plexi üveg. Bár az eredeti cél az volt, hogy új módszereket találjon az akkumulátor kapacitásának növelésére, az eredmény egy olyan módszer volt, amely gyakorlatilag korlátlan élettartamú akkumulátorokat készít.
Az akkumulátor feloldódik vízben
Nem mindenkinek van szüksége önpusztító elemre, de bizonyos alkalmazásokhoz egy ilyen eszköz nagyon hasznos lenne - például olyan esetekben, amikor a használt eldobható akkumulátorok belépnek a környezetbe és szennyezik azt. Az ilyen akkumulátort az Iowa Állami Egyetemen hozták létre, önmagában pusztul el, ha fénynek, hőnek vagy folyadéknak van kitéve. Ez a képesség alkalmas katonai alkalmazásokra és más "átmeneti" eszközökre, amelyek korlátozott ideig energiát igényelnek. Néhány orvostechnikai eszköz és környezeti érzékelő ebbe a kategóriába tartozik. A használt akkumulátor vízben oldódik anélkül, hogy a környezetre hosszú távú hatást gyakorolna.
Ehető sós víz elem
Valószínűleg nem szükséges az akkumulátort megeszni, de ennek ellenére is rághatja az akkumulátor alkatrészeit, ha hirtelen szüksége van rá. Annak megkísérléseként, hogy bemutassák, mennyire környezetbarát az akkumulátoruk, Jay Whitacre az Aquion Energy sósvizes akkumulátorának részeit evett, és még beszélni is tudott róla. Ez az akkumulátor főként természetes anyagokból, például talajból, pamutból, szén- és sóoldatból áll, mint elektrolit. Nem valószínű, hogy az akkumulátor kívánatos élelmiszerré válik, de az energiatároló készülékeknél ritka környezetbarát környezetet mutat.
Ezt az akkumulátort nagyszabású alkalmazásokhoz tervezték, például otthoni vagy irodai tartalék meghajtóra, megújuló energiával - szél vagy napenergia - energiával. Ez is tölthető az energiaellátó rendszerből csökkentett fogyasztás időszakában, annak érdekében, hogy a töltést csúcsterhelés esetén fogyaszthassák, amikor a villamosenergia ára emelkedik.
Vadim Tarabarko