Molekuły z naszej krwi szansą na wydajniejsze akumulatory?

Molekuła transportująca tlen w naszej krwi może być kluczowym elementem nowej generacji przyjaznych dla środowiska akumulatorów. Ogniwa litowo-tlenowe (Li-O2) pojawiły się niedawno na pozycji następcy akumulatorów litowo-jonowych, będących obecnie standardem w przechowywaniu energii elektrycznej. Ich zaletą miałaby być większa pojemność oraz dłuższy czas zachowania ładunku w ogniwie.

Fotowoltaika od Columbus Energy

Jednakże aby było to możliwe, naukowcy muszą uczynić ogniwa dostatecznie wydajnymi, aby mogły zostać zastosowane na rynku komercyjnym. Aby osiągnąć odpowiednie parametry konieczna jest redukcja powstawania nadtlenku litu na elektrodach, a do tego potrzebne jest opracowania katalizatora reakcji w której tlenek litu rozkładany byłby na gazowy tlen i lit.

Andre Taylor z laboratoriów Yale pokazał, że rolę tego katalizatora pełnić może hem, taki jak obecny jest w naszej krwi. Naukowcy wykazali, że wykorzystanie go w ogniwach litowo-tlenowych poprawia czasy ładowania i rozładowania ogniwa.

Hem jest podstawowym składnikiem hemoglobiny – substancji odpowiedzialnej za transport tlenu w naszej krwi. Jak tłumaczy Won-Hee Ryu, jeden z badaczy, rozpuszczenie hemu w elektrolicie ogniwa pozwoli zmniejszyć energię potrzebną do elektrochemicznych reakcji w ogniwach. Podobną rolę pełni hem w naszej krwi. „Gdy oddychamy, molekuły hemu absorbują tlen z powietrza w naszych płucach” jak zauważa Taylor. „Dobrze wiąże się z tlenem – do tego został stworzony” podsumowuje.

Oprócz zysku w postaci samego ogniwa, wykorzystanie hemu pozwoli na spożytkowanie odpadów zwierzęcych – biomolekuła, która ma zostać wykorzystana jako katalizator jest wszak we krwi zwierząt, która aktualnie traktowana jest jak odpad przemysłowy.