Hong Kong ve Güney Çin üniversitelerinden araştırmacılar, su bazlı çevre dostu bir pil prototipi geliştirdi. Nötr elektrolit, 120.000 şarj döngüsü ve 300 yıl ömür ile sürdürülebilir enerji çözümleri sunuyor.
© A. Krivonosov
Hong Kong Şehir Üniversitesi ve Güney Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar, su temelli bir çevre dostu pil prototipi tanıttı. Geleneksel pillerin aksine, asit ve alkali gibi sert kimyasallar yerine nötr bir elektrolit kullanan bu tasarım, pH değeri 7 ile iç korozyonu neredeyse tamamen önlüyor ve atık sırasında çevresel riskleri azaltıyor.
Elektrolit, gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan magnezyum ve kalsiyum tuzlarından oluşuyor. Negatif elektrot, yüksek iletkenliğe sahip sentetik bir organik polimerden yapılmış ve bu sayede iki değerlikli iyonları verimli bir şekilde depolayabiliyor. Pozitif elektrot ise Berlin mavisinin bir analoguna dayanıyor. Bu kombinasyon, toksik bileşenler içermeden kararlı bir çalışma sağlıyor.
Testler sırasında pil, 2.2 voltluk bir voltaj ve elektrotlar ile elektrolitin kütlesi dikkate alındığında kilogram başına 48.3 Wh özgül enerji kapasitesi gösterdi. En etkileyici rakam ise dayanıklılığı oldu: cihaz, 20 A/g'de 120.000 şarj döngüsünü önemli bir bozulma olmadan atlattı. Günlük şarjla birlikte, teorik ömrü 300 yılı aşabilir—bu, birkaç bin döngü için derecelendirilmiş modern pillerden çok daha uzun bir süre.
Geliştiriciler, kullanılan malzemelerin ciddi bir çevresel tehlike oluşturmadığını ve uluslararası atık standartlarına uyduğunu vurguluyor. Ancak, piyasaya sürülmesi için organik polimerin üretimini ölçeklendirme ve kompakt boyutlarda enerji kapasitesini artırma gibi zorlukların aşılması gerekecek. Bu engeller aşılırsa, teknoloji güvenli ve ultra uzun ömürlü enerji kaynaklarının yeni bir neslinin temelini oluşturabilir.