ساخت نسل جدید باتری ها به کمک کاغذ کربنی

مجموعه: نوآوری و کشفیات علمی

به گزارش سیناپرس، لیگنین ماده ای پایدار است که بین دیواره های سلولی گیاهان چوبی وجود دارد و از محصول جانبی صنعت کاغذ است. این ماده کمتر شناخته شده برای مدتی به عنوان یک جایگزین بالقوه برای محصولات مبتنی بر کربن، از جمله فیبر کربن و آند باتری، بوده  که مطالعات اخیر نشان می دهد می تواند یک تغییر دهنده بازی باشد.

سال گذشته،  پژوهشگران لیگنین و اقدامات انجام شده توسط شرکت فنلاندی Stora Enso و امپریال کالج لندن را بررسی کردند. این مطالعه توسط شرکت تامین کننده سلول های باتری و سیستم های اروپایی Northvolt ادامه یافت.

پژوهشگران شرکت فوق از مواد آند کربن سخت مبتنی بر لیگنین Stora Enso، Lignode، برای تولید سلول‌های باتری استفاده کرده و در نهایت نمونه اولیه یک باتری پایدار ساخته شده از مواد خام تهیه شده از چوب جنگل‌های شمال اروپا تولید شد. به گفته محققین، هنگامی که این باتری به تولید برسد، اولین باتری خواهد بود که به طور کامل از مواد اولیه اروپایی در مقیاس صنعتی ساخته می شود.

از آنجایی که درختان از بین 20 تا 30 درصد لیگنین تشکیل شده اند، این ماده در طبیعت فراوان است. پس از استخراج، لیگنین را می توان برای استفاده در کاربردهای مختلف، از جمله آند باتری و الیاف کامپوزیت، طراحی کرد.

باید اذعان داشت که علاوه بر باتری، چندین کاربرد بالقوه دیگر برای لیگنین در دنیای خودروها وجود دارد. در حال حاضر شرکت سازنده سوخت زیستی Renfuel در حال تولید روغن زیستی ساخته شده از لیگنین به نام لیگنول است که می تواند به بنزین زیستی و زیست دیزل تصفیه شود.

این مطالعات دارای اهمیت زیادی است زیرا استفاده از سوخت های زیستی موثرترین راه برای کاهش میزان دی اکسید کربن تولید شده توسط ناوگان خودروهای موجود است که هنوز برای مدت طولانی در دسترس خواهند بود.

Renfuel ادعا می کند که استفاده از لیگنول می تواند انتشار کربن را تا ۹۰٪ کاهش داده و همچنین و می تواند به طور کامل یا جزئی جایگزین روغن مبتنی بر فسیل شود. گفته می شود که چگالی انرژی این ماده مانند سوخت های فسیلی است و همچنین عملکرد زمستانی بهتری نسبت به سوخت های الکلی مانند اتانول دارد. 

علاوه بر موارد فوق، از لیگنین برای تولید پلیمری پایدار به نام رنول استفاده می شود که می تواند با ترموپلاستیک های موجود ترکیب شود. ادعا می شود که این مواد جایگزین نسبت به رزین های معمولی ABS دارای استحکام کششی بالاتر و مقاومت بهتر در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند.

TAE Technologiesمی‌گوید که متخصصین این مرکز در مهار همجوشی غیر رادیواکتیو با راکتور هیدروژن بور خود موفق بوده و انتظار دارند تا پایان دهه، تجاری‌ سازی این فرآیند را آغاز کنند. در صورت موفقیت، فناوری عصر فضا وعده می دهد که انرژی ایمن، بدون آلاینده و بدون ذرات را به شبکه بیاورد.