Cukr je základním zdrojem energie pro živé organizmy. Vědcům z univerzity Virginia Tech se podařilo energii cukru přeměnit na energii elektrickou. Výsledkem je „dokonalý“ elektrický článek s bezkonkurenční hustotou elektrické energie.
foto: Virginia Tech
Tvůrci cukrové baterie, či spíše palivového článku, jsou profesoři biologie Y. H. Percival Zhang a jeho kolega Zhiguang Zhu z Virginia Tech. O svých výsledcích referovali v prestižním vědeckém časopise Nature Communications.
I když baterie založené na cukru nejsou novinkou, nová baterie vyniká (dlužno říct, v laboratorních podmínkách) bezkonkurenční hustotou elektrické energie – 10× více než nejlepší li-ion baterie.
Cukrový akumulátor je biologicky plně odbouratelný a cukrové „palivo“ lze lehce doplnit. Pokud cukrová baterie bude fungovat i v reálném světě, odpadne jeden z největších problému s bateriemi – jejich ekologická likvidace.
„Cukr je perfektní přírodní sloučenina pro skladování energie,“ říká Zhang. „Je logické, že se snažíme ekologickým způsobem využít tuto přerozenou sílu k výrobě baterií.“
foto: Virginia Tech
Jak vědci převedli chemickou energii na elektrickou? Klíčem se stala kombinace třinácti speciálních enzymů – biokatalyzátorů chemických reakcí. Použité enzymy se v přírodě nevyskytují, ale jejich výroba je relativně levná.
Palivem v nové cukrové baterii je konkrétně maltodextrin, což je přírodní polysacharid, vyráběný pomocí hydrolýzy škrobu. Díky reakci tohoto cukru se vzduchem, za přispění speciálních enzymů, dochází k výrobě elektrické energie. Jediným odpadním produktem je přitom jen voda.
SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY
Volvo představilo revoluční baterii – energie se ukládá do karoserie auta!
Zhang se vyjadřuje optimisticky o převedení jejich objevu do praxe. Již za tři roky bychom se mohli dočkat prvních cukrových baterií v chytrých telefonech, tabletech a dalších elektrických přístrojích. Po vybudování dostatečných výrobních kapacit lze pak očekávat využití cukr-baterií i v elektromobilech.
Obrovskou výhodou je, že baterie založené na cukru nejsou toxické a jsou v přírodě plně rozložitelné. Své místo dík „nulové“ toxicitě najdou například v bioimplantátech. Nesmíme také zapomenout dodat, že cukrové články jsou nehořlavé a nejsou náchylné k explozi.
Když pročítám
Když pročítám příspěvky v diskuzi, pak se musím smát námitkám…
(a) maltodextrin bude fungovat (jako v každé jiné baterce li-ion) jako nosič náboje. Nebude se z baterie uvolňovat, bude vázat chemickou energii a následně ji přeměňovat na elektrickou. (Z klasické baterky se také neuvolňuje lithium)
(b) z toho jasně vyplývá, že NEOHROZÍ výrazně ceny potravin, protože se nebude nějak doplňovat. Vyrobí se konečné množství reaktorů a jejich ekonomický vliv na cenu potravin bude podobný jako vliv výroby plastů z potravin.
(c) maltodextrin na rozdíl od olova, nebo i lithia není člověku nebezpečný
dekuji za upresneni… a jak
dekuji za upresneni… a jak je to s tou vodou, ktera se podle clanku vylucuje?
Podle jiného článku na
Podle jiného článku na stejné téma ( http://osel.cz/index.php?clanek=7440 ) se voda vylučuje. Ovšem není jasné v jakém množství a pro baterie laptopu může mít vznik vody i výhody ve vodním chlazení procesoru.
To nedava smysl, pokud se
To nedava smysl, pokud se voda vylouci (presneji receno: vylucuje se jen vodik) a nova se nedostane do baterie pak ze sve podstaty reakce nemuze byt plne reverzibilni, protoze drive nebo pozdeji ji dojde voda (vodik).
Bude se jednat o uzavřenou
Bude se jednat o uzavřenou biologickou kapsli, ve které bude vznikat maltodextrin a ten se bude měnit na energii a vodu. Slovo baterie tady není použito ve smyslu kus kovu, do kterého „nabiju energii, použiju energii“, ale spíše ve smyslu uspořádaná skupina stejných prvků.
lenže kto to má z toho
lenže kto to má z toho chaotického článku pochopiť? V jednej vete píšu o batérii hneď na to o palivovom článku, v ďalšej o akumulátore, v ďalšej o maltodextríne ako palive, potom že sa z neho uvoľňuje voda.
Milí vědci z Virginia
Milí vědci z Virginia tech. Cukr se pěstuje, takže výroba paliv a baterií by zabrala místo výrobě jídla. Nešlo by vymyslet něco jinýho?
pokd se skutecne jedna o
pokd se skutecne jedna o baterii, jak se tedy nabiji? Pisete ze se ji mozna dockame v telefonech, tabletech, atd… to jako budu dosypavat cukr do mobilu?
anebo ta voda co z toho unika, vlastne neunika a jen se skladuje a pak pri nabijeni se zase pouzije v nejake reverzni reakci?
budem prorokom, nepresadi sa
budem prorokom, nepresadi sa to. videl a pocul som uz „bombovejsie“ news.
a ked sme pri tom, ..a co ta bateria, do ktoreja sa leje „len“ voda ? .. byt to vsetko take ako sa to prezentuje, je liatie vody do baterie lepsi napad ako do nej sypat cukor s vodou.
A Vy znáte nějaké
A Vy znáte nějaké bakterie, které štěpí čistou vodu vodu na vodík a kyslík?
uz to bolo myslim aj na
uz to bolo myslim aj na tomto portale. jednak niekde tusim Izrael a potom v TV… normalne tam lial vodu. slo o nejaku reakciu s kovom co davala prud. a tak mali dojazd tisic km.
A este pred izraelom bolo to
A este pred izraelom bolo to iste pred par rokmi od usa vedcov(daval som tie linky ako dokaz o recyklacii starych news sprav) a ten kov sa volal hlinik a bolo treba doplnat aj ten hlinik-taka chemia hravou formou.
Ja mam vobec pocit, ze
Ja mam vobec pocit, ze informacii je tolko, za sa iba neustale recykluju, alebo kopa ludi co osebe nevie robi to iste s odstupom a prezentuje to ako novu vec. Potom sa to niekam zaonaci, alebo co, pride kopa ineho, horsieho / lepsieho, a tak dookola :—)
Asi to nieje komercne uspesne, tak to nema informacnu trvacnost. Kiež by bol svet jednoduchší.
Potom sa ukazu nove tvare na diskusii, tie si to cele odskacu na novo, davaju sem stare info, biju sa do prs k tomu a tomu lebo sa este neprepracovali informacne dalej, opakuju sa stare boje mladej generacie a takto dookola a dookola …
…cukrové články jsou
…cukrové články jsou nehořlavé a nejsou náchylné k explozi.
Nevím, nevím, cukr s okysličovadlem je dost silná třaskavina.
Trochu bych se bál
Trochu bych se bál mravenců, aby mi neodnesli baterii …
Velmi zajímavý projekt,
Velmi zajímavý projekt, pokud článek bude mít dostatečnou účinnost. Nejde jen o účinnost samotného článku, ale i o výrobu maltodextrinu. Předpokládám, že se to dá vyrobit také pomocí nějakých enzymů. Takže bude potřeba započítat i náročnost výroby enzymů. Vzhledem k údajné vysoké hustotě energie článku by to mělo mít i slušnou účinnost, předpokládám, že mnohem lepší něž výrobu a spalování bioethanolu. V každém případě to zase bude trochu kolizní záležitost s výrobou krmného škrobu.
„Díky reakci tohoto cukru
„Díky reakci tohoto cukru se vzduchem, za přispění speciálních enzymů, dochází k výrobě elektrické energie. Jediným odpadním produktem je přitom jen voda.“ kde sa potom stráca uhlík, ktorý je súčasťou molekuly maltodextrínu?
To je zcela oprávněná
To je zcela oprávněná námitka. Buď se to bude hromadit někde v tom zařízení a pak ho to po čase znefunkční a nebo se bude uvolňovat CO2. Ale ani tak by to nebylo špatné, protože by se to CO2 zase výrobou cukru pohlcovalo. Akorát stejně jako u biopaliv je potřeba vyřešit masivní a udržitelnou produkci toho cukru. Možná v nějakých velkých bioreaktorech, pomocí k tomu účelu nadesignovaných řas.
Teď už jen vymyslet jak ty
Teď už jen vymyslet jak ty baterie dobíjet 😛
ono je moc hezké udělat kapalinovou baterii, ale krása elektromobilu je v tom, že se ta baterie dá elektrikou i nabít.
Takze si v podstate budu moc
Takze si v podstate budu moc pocukrovat i auto……do ted jsem sladil caj 🙂 🙂