Tego typu rozwiązania są szczególnie potrzebne w świecie, w którym odchodzi się od paliw kopalnych. Te ostatnie, choć szkodliwe dla środowiska ze względu na powstające w toku ich spalania emisje, całkiem nieźle sprawdzają się w kontekście przechowywania. Tego samego nie można powiedzieć o energii pochodzącej z odnawialnych źródeł.
Czytaj też: Amerykanie stworzyli rekordowo silny laser. Jego wiązka przenosi ogromne ilości energii
Aby ją magazynować stosuje się różne technologie, włącznie z akumulatorami. Największą popularnością cieszą się warianty litowo-jonowe, choć wśród alternatyw można wymienić baterie sodowo-jonowe. To właśnie nad nimi pracowali w ostatnim czasie naukowcy z Państwa Środka. Przedstawiciele tamtejszego UESTC (University of Electronic Science and Technology of China) wykorzystali produkt uboczny procesu produkcji baijiu do wytwarzania… anod.
Te ostatnie stanowią składniki akumulatorów i są odpowiedzialne za przesyłanie elektronów, co oznacza, iż biorą udział w napędzaniu cykli ładowania i rozładowywania. Liu Xingquan i jego współpracownicy skupili się na osadach pozostałych po procesie destylacji będącym elementem wytwarzania baijiu. Okazało się, iż taki materiał może mieć praktyczne zastosowanie odnoszące się do produkcji anod dla akumulatorów sodowo-jonowych.
Technologie dotyczące magazynowania energii są kluczowe dla odchodzenia od paliw kopalnych. Akumulatory sodowo-jonowe mają zapewnić postępy w tym zakresie
Te ostatnie stanowią kuszące zamienniki dla baterii litowych ze względu na znacznie wyższą dostępność sodu niż litu. W takiej formie możemy też mówić o wyższym stopniu bezpieczeństwa. Z drugiej strony, jony sodu są znacznie większe niż jony litu, dlatego anoda musi mieć większe pory niż stosowana w akumulatorach litowo-jonowych. Z tego względu jej konstrukcja musi wyglądać inaczej niż zwykle, o czym piszą autorzy publikacji zamieszczonej w ACS Applied Materials & Interfaces.
W przypadku akumulatorów litowo-jonowych do produkcji anod wykorzystuje się grafen. W takim wariancie zostaje ograniczona wydajność całej konstrukcji. Szukając alternatyw członkowie zespołu badawczego wzięli pod lupę osady powstające w toku produkcji tytułowego chińskiego alkoholu. Taki produkt uboczny był do tej pory wykorzystywany na inne sposoby, choćby w produkcji nawozów czy pasz.
Czytaj też: Największy na świecie silnik na metanol – krok milowy ku ekologicznej żegludze
Okazało się, iż obróbka tego osadu, obejmująca między innymi ługowanie kwasem i karbonizację, doprowadziła do uzyskania mieszanki węgla domieszkowanego krzemem nazwanej HC-1100Si-1. Później przyszła pora na stworzenie pierwszej baterii zawierającego anodę wykonaną z tego materiału. Jej odwracalna pojemność wyniosła 281,5 mAh/g, a po 100 cyklach pomiary wykazały zachowanie 91,9 procent pierwotnej pojemności. Teraz twórcy tej koncepcji będą szukali dla niej zastosowań, jednocześnie pracując nad kolejnymi ulepszeniami.
