Krzem z ryżu do akumulatorów i baterii

10/07/2013, opublikował: Norbert Piątek

ryz

Obecnie istnieje znaczne zapotrzebowanie na krzem. Stosowany jest w bateriach i akumulatorach litowo-jonowych zasilających smartfony oraz elektryczne czy też hybrydowe samochody. Krzemowe anody mają o wiele większą wydajność niż ich konwencjonalne grafitowe odpowiedniki. Jednakże anody wykonane ze stopów krzemu ulegają zanikowi mocy co czyni je mało efektywnymi. Jang Wook Choi i jego koledzy z kilku Koreańskich uniwersytetów znaleźli sposób na uzyskiwanie krzemionki z odpadowych  łusek ryżu które są tanie i powszechnie dostępne. Obecny w nich krzem posiada naturalnie ukształtowaną nanoporowatą strukturę która przeciwdziała utracie energii co daje możliwość wydajnego jej przechowywania.

Ryż jest podstawowym pożywieniem dla ponad jednej trzeciej światowej populacji z czego większość stanowi ludność azjatycka. Co roku hodowcy ryżu produkują około 422 milionów ton tego zboża. Łuski ryżowe będące produktem stricte odpadowym stanowią w przybliżeniu 20% wagowej rocznej produkcji ryżu. Zazwyczaj wykorzystywane są jako wyściółka dla zwierząt hodowlanych oraz jako dodatek do nawozów.

Choi oraz jego zespół wierzą że łupiny ryżu mogą mieć cenniejsze zastosowanie, gdyż zawierają dużo krzemionki którą da się obecnie przetwarzać nową metodą, w czysty krzem do zastosowań w bateriach litowo-jonowych. Procentowy udział krzemionki w plewach ryżowych oscyluje w granicach 15 – 20%.  Uzyskiwana krzemionka przekształciła się w sposób naturalny w nanoporowatą strukturę co korzystnie wpływa na wzrost plonów, albowiem powietrze i wilgoć dostaje się bez trudu do wnętrza łupiny, natomiast jest to bariera nieprzekraczalna dla bakterii i owadów.

Źródła:
[1] Recycling rice husks for high-capacity lithium battery anodes, PNAS, Published online before print July 8, 2013, doi: 10.1073/pnas.130502511
[2] vo-trau by Phu Thinh Co, flickr.com, CC by 2.0

Udostępnij i podziel się wiedzą!Share on Facebook1Tweet about this on Twitter1Share on Google+0Email this to someone


Dodaj komentarz

Current day month ye@r *