We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
أثار النمو السكاني حول العالم وزيادة استهلاك الطاقة الاهتمام بمواد تخزين الطاقة البديلة الجديدة. صممت جامعة قرطبة ، مع مراكز دولية أخرى ، لأول مرة بطارية أكثر استدامة مصنوعة من مخلفات الأسماك.
في الصين وحدها ، يتم إنتاج حوالي 59 مليون طن من الأسماك سنويًا ، منها 58٪ لا يتم استهلاكها كغذاء وينتهي بها الأمر لتصبح نفايات بيولوجية.
الآن ، تمكن علماء من جامعة قرطبة ، وجامعة شيامن الصينية ، ومعهد وينتورث للتكنولوجيا (بوسطن ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، من الاستفادة من الأجزاء المختلفة التي تم جمعها من ميناء شابوي من أسماك البلطي ، وهي سمكة شائعة نفاياتها - الأحشاء ، الرأس والموازين والزعانف - تم استخراج الكولاجين لاستخدامه في أنظمة تخزين الطاقة.
نفايات الأسماك غنية بالنيتروجين والأكسجين والهيدروجين أو الكربون ، وهي عناصر مفيدة في البطاريات بسبب كهرسلبيتها وطبيعتها المستقرة واستقرارها الحراري. وفقًا للباحث المسؤول عن المشروع في UCO ، Gregorio Ortiz ، فقد تم استخدام الكولاجين كقطب موجب (قطب سالب) وخضع لاختبارات معملية مختلفة لتقدير كيفية عمله عند دمجه مع الكاثودات التقليدية (القطب الموجب). .
جربت الدراسة بطاريات الليثيوم ، المستخدمة في جميع أنحاء العالم ، وأجهزة الصوديوم والمغنيسيوم ، وهما اثنان من المرشحين الرئيسيين الذين تم استدعاؤهم ليحلوا محل الليثيوم المركز في عدد قليل من البلدان والذي قد يكون توفره نادرًا في المستقبل.
وفقًا لاستنتاجات العمل ، فإن قيم السعة المحققة في الحالات الثلاث متشابهة جدًا ، بل وأعلى في بعض النطاقات ، من تلك التي تم الحصول عليها باستخدام مواد أخرى مركبة كيميائيًا ، مع ميزة ، في هذه المناسبة ، أنود تأتي البطارية من مادة مستدامة وغالبًا ما تتحول إلى ملايين الأطنان من النفايات.
يفتح العمل ، الذي طورت فيه جامعة قرطبة الدراسة الكهروكيميائية وحللت آليات التفاعل المختلفة ، طريقة جديدة لاستخدام هذه النفايات كمواد تخزين طاقة مستدامة.
ومع ذلك ، لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن يتم تسويق هذه البطاريات. "في الدراسة قمنا بتحليل كثافة الطاقة على مستوى الخلية بناءً على كتلة الأقطاب الكهربائية. لكي نتمكن من تسويقها ، يجب أن نفكر في كتلة التجميع"ويضيف جريجوريو أورتيز. في هذه الحالة ، يمكن أن تكون هذه الأجهزة الجديدة مفيدة كدعم لتخزين طاقة الرياح أو الطاقة الكهروضوئية ، وهي أنظمة تتطلب كميات كبيرة من المواد المتاحة.
استخدام جديد لتحدي جديد
هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام الكولاجين من نفايات الأسماك في البطاريات. ومع ذلك ، فقد تم استخدام هذه المواد بالفعل في قطاعات أخرى من الصناعة.
مخدر بالبلاديوم ، وقد ثبت أن هذا الحطام البحري مفيد كعامل مساعد لإزالة البنزين ، وهو مركب ملوث متطاير يسبب مشاكل بيئية وصحية.
الآن ، يجمع البحث هذا الكولاجين المخصب لإعطائه استخدامًا جديدًا ، وفقًا للباحث المسؤول في UCO ، "يمكن أن يشكل تحديًا جديدًا للصناعة ويحقق فوائد اقتصادية وبيئية طويلة الأجل”.
مرجع:
Odoom-Wubah و Tareque & Rubio و Saúl & Tirado و José L. & Ortiz و Gregorio F. & Akoi و Bior & Huang و Jiale & Li و Qingbiao. (2020). "نفايات Pd / Fish-Collagen كأنود لتخزين الطاقة".المتجددة والمستدامة التعليقات الطاقة. 131. 109968. 10.1016 / j.rser.2020.109968.
تم تطوير البحث ، الذي تموله وزارة العلوم والابتكار والجامعات وبتمويل من منح إيراسموس موندوس الدراسية ، لمدة عامين ونشأ نتيجة للتعاون الدولي في عام 2015 بين جامعة قرطبة وشيامن (الصين).
المصدر: UCO
