Systemy przechowywania energii są jednym z głównych elementów hamujących szeroką adaptację energetyki fotowoltaicznej, jednakże dzięki najnowszemu wynalazkowi australijskich naukowców szybko może ulec to zmianie. Badacze z Royal Melbourne Institute of Technology zainspirowani liśćmi paproci amerykańskiej stworzyli nowoczesne elektrody, które mają umożliwić istotne zwiększenie pojemności ogniw, wykorzystywanych do przechowywania energii elektrycznej.

Reklama

Zainspirowane liśćmi paprotnika zbrojnego elektrody, wykonane są z między innymi z grafenu. Wykorzystanie tego rodzaju elektrod w akumulatorach pozwala na zwiększenie ich pojemności o imponujące trzy tysiące procent.

Jak mówią naukowcy z Australii, ich wynalazek może pozwolić na skonstruowanie elastycznych i bardzo pojemnych akumulatorów, które mogą zostać wykorzystane do przechowywania energii elektrycznej wygenerowanej przez ogniwa fotowoltaiczne. Wszystko dzięki grafenowi. Elektrody takie odnaleźć mogą też zastosowanie w cienkich i elastycznych ogniwach PV, jak i innych systemach elektronicznych, w smartfonach, samochodach czy budynkach. Wykorzystanie grafenu do wytwarzania elektrod w ogniwach PV ma umożliwić pokrywanie nimi dowolnych powierzchni, takich jak fasady domów.

Inspiracją do stworzenia elektrody był kształt rosnącego w Ameryce Północnej paprotnika Polystichum munitum. – Liście tego paprotnika są ciasno pofałdowane i pełne żyłek, co daje im ekstremalnie dużą powierzchnię, co przydaje się roślinie do przechowywania energii i wody oraz do jej transportu – komentuje Min Gu, jeden z badaczy z Melbourne. – Nasza elektroda oparta jest na tych samych fraktalnych kształtach, jak liście paprotnika – są one złożone z powtarzających się kształtów, trochę jak płatki śniegu. Ten naturalny kształt pozwala na zwiększenie możliwości przechowywania energii na poziomie nanoskopowym.

Na zdjęciu poniżej pokazano zdjęcie liścia paprotnika pochodzące z mikroskopu, pokazujące nanoskopowe pofałdowania liścia tej rośliny. Elektrody te znaleźć mogą wiele zastosowań. – Pierwszą naszą myślą, jest wykorzystanie ich w superkondensatorach, jako że nasze eksperymenty pokazały, że ich wykorzystanie umożliwi trzydziestokrotne zwiększenie pojemności tych elementów – komentują badacze. Większa pojemność to nie jedyna zaleta tych elektrod: Są one idealną alternatywą dla klasycznych systemów przechowywania energii (…). Mogą uwalniać impulsowo duży prąd i cechują się niskim prądem upływu – dodają naukowcy.

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.