Плотность энергии сахарных батарей повышена на порядок

Не далее, чем через три года, по мнению Персиваля Чжана (Percival Zhang) из Виргинского Политехнического Института (Virginia Tech), смартфоны, планшеты, игровые приставки и многие другие портативные гаджеты получат в свое распоряжения сахарный источник питания, который значительно превосходит обычные батареи по плотности энергии, одновременно являясь более дешевым, перезаряжаемым и утилизируемым безопасно для окружающей среды.

Конструкция такой батареи, разработанная коллективом Virginia Tech, обсуждается в свежем номере Nature Communications. От предыдущих попыток создания топливных элементов на сахаре, она отличается возросшей в 10 раз плотностью энергии, что позволяет увеличивать промежутки времени между перезарядками. Процедура перезарядки весьма проста и напоминает смену картриджа принтера.

Подобно другим топливным элементам, сахарная батарея использует топливо, в данном случае, полисахарид мальтодекстрин, получаемый из крахмала, в сочетании с воздухом, генерируя электричество и, как побочный продукт — воду.

Новшеством, привнесенным в конструкцию Чжаном и его коллегами, стал ферментный катализатор, используемый вместо более традиционного и значительно более дорогостоящего платинового.

Ферментный каскад позволяет высвобождать все электронные заряды в сахарном растворе постепенно, шаг за шагом. Помимо высокой плотности энергии такое решение выгодно отличает от метаноловых и водородных топливных элементов отсутствие риска возгорания и взрыва.

Согласно данным Агентства по защите окружающей среды, только в Америке ежегодно выбрасываются миллиарды токсичных батарей, что создает угрозу, как экологии, так и здоровью людей. «Сахар, идеальный энергоноситель, порожденный самой природой, — пишет Чжан. — Вполне логично для нас было попытаться задействовать эту естественную энергию в экологически безопасной технологии производства батарей».

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI