Ngayon, sa merkado mayroong baterya na nagre-recharge ng iba't ibang mga elektronikong aparato gamit electric power. Lumitaw ang mga baterya bilang isang mas mahusay na alternatibo sa mga disposable na baterya, na hindi nagtagal at nakabuo ng malaking halaga ng nakakaduming basura. Gayunpaman, ang kasalukuyang teknolohiya ay nasa patuloy na pag-unlad, sinusuri ang bago, mas napapanatiling mga alternatibo na may layuning pahusayin ang kahusayan at bawasan ang epekto sa kapaligiran.
Bakit kailangan natin ng mga biodegradable na baterya?
Ang lumalaking pangangailangan para sa mga elektronikong kagamitan ay nagdudulot ng malaking hamon sa kapaligiran. Lithium-ion na mga baterya, malawakang ginagamit sa mga smartphone, laptop, mga de-kuryenteng sasakyan at iba pang mga elektronikong kagamitan, ay binubuo ng mga nakakalason na materyales at mahirap i-recycle. Sa kabila ng mga pagsusumikap sa pag-recycle, isang maliit na bahagi lamang ng mga bateryang ito ang maayos na ginagamot.
Ito ay kung saan ang nabubulok na baterya gumaganap sila ng isang mahalagang papel. Ang mga bateryang ito ay may potensyal na makabuo ng mas kaunting basura habang natural na bumababa ang mga ito sa pagtatapos ng kanilang kapaki-pakinabang na buhay. Ang teknolohiyang ito ay batay sa paggamit ng mga organikong materyales, tulad ng asukal, selulusa at iba pang natural na compound, na hindi naglalabas ng mga nakakalason na sangkap sa kapaligiran kapag nabulok.
Paano gumagana ang mga biodegradable na baterya?
ang nabubulok na baterya Gumagamit sila ng mga materyales na ang ikot ng buhay ay ganap na napapanatiling. Ang isang popular na halimbawa ay ang paggamit ng asukal bilang pinagmumulan ng enerhiya. Ang asukal ay pinagsama sa tubig upang makagawa ng isang electrochemical reaction na bumubuo ng kuryente. Ang asukal ay gumaganap bilang isang panggatong para sa baterya, na gumagawa ng enerhiya sa katulad na paraan sa maginoo na mga baterya, ngunit may mas mababang epekto sa kapaligiran. Ilang kumpanya at unibersidad, gaya ng Unibersidad ng Tokyo, ay nag-e-explore sa paggamit ng biofuels para sa mga baterya.
Ang isa pang promising na disenyo ay ang sa mga bateryang nagmula sa chitin, kinuha mula sa mga shell ng crustaceans tulad ng crab. Ang materyal na ito ay binago sa chitostane, na kasama ng zinc ay lumilikha ng biodegradable na baterya na may mataas na kahusayan sa enerhiya at mahabang buhay na kapaki-pakinabang. Ang iyong basura ay kadalasang maaaring i-compost, na binabawasan ang epekto ng e-waste.
Mga benepisyo at hamon ng mga biodegradable na baterya
Ang mga benepisyo ng mga biodegradable na baterya ay higit sa lahat ay nakasalalay sa katotohanan na kaya nila kapansin-pansing bawasan ang mga elektronikong basura na labis na polusyon. Ginawa ng likas na materyales tulad ng papel, biocompatible polymers o zinc derivatives, ay isang eco-friendly na opsyon.
Gayunpaman, ang isa sa pinakamahalagang hamon ay ang kapasidad ng imbakan ng enerhiya ng mga bateryang ito. Hindi pa rin naaabot ng maraming kasalukuyang modelo ang density ng enerhiya ng mga baterya ng lithium-ion, na naglilimita sa kanilang paggamit sa mga device na may mataas na pagkonsumo. Sa kabila nito, ang pananaliksik ay mabilis na sumusulong, at inaasahan na sa mga darating na taon ay bababa ang mga limitasyong ito.
Pandaigdigang epekto ng mga kasalukuyang baterya at ang hinaharap ng mga nabubulok na baterya
Mga tradisyunal na baterya, tulad ng mga mula sa lithium ion, ay hindi lamang mahirap i-recycle, ngunit nakasalalay din sa kritikal na materyales tulad ng kobalt at nikel. Habang lumalaki ang demand para sa mga device na may mga rechargeable na baterya, tumataas din ang pressure sa mga supply chain para sa mga materyales na ito, na kadalasang nakukuha sa pamamagitan ng mga kasanayan sa pagmimina na nakakapinsala sa kapaligiran.
ang nabubulok na baterya Nag-aalok sila ng solusyon sa dalawang pangunahing problema: ang kakulangan ng mga materyales at ang akumulasyon ng nakakalason na basura. Sa halip na umasa sa mga bihirang metal, ang mga bateryang ito ay maaaring itayo gamit ang masaganang organic na mga produkto, na ginagawa itong isang mabubuhay na opsyon para sa hinaharap.
Ang ilang mga halimbawa ng mga biodegradable na baterya sa pagbuo ay kinabibilangan ng mga produktong dinisenyo para sa tumpak na pagsasaka, kung saan ginagamit ang maliliit na sensor o IoT node para subaybayan ang mga pananim. Dahil ang mga device na ito ay naka-deploy sa malalawak na lugar sa kanayunan at mahirap i-access para sa pagpapalit o pag-recycle, ang mga compostable na baterya ay isang mainam na solusyon dahil maaari silang mag-degrade nang natural sa kapaligiran sa kanayunan nang hindi negatibong nakakaapekto sa lupa o mga pananim.
Precision agriculture at desentralisadong sistema ng enerhiya
Ang proyekto BIDEKO kumakatawan sa isang advance patungo sa paglikha ng mga partikular na baterya para sa mga sektor tulad ng tumpak na pagsasaka. Ang ganitong uri ng baterya ay idinisenyo hindi lamang upang maging biodegradable, ngunit upang matugunan din ang mga kinakailangan sa pagganap ng mga sensor at device na ginagamit sa field. Sinusubaybayan ng mga sensor na ito ang mga parameter ng lupa, temperatura at halumigmig, na nagpapahintulot sa mahusay na pamamahala ng mga mapagkukunang pang-agrikultura.
Mga baterya na dinisenyo sa ilalim ng prinsipyo ng ecodesign Pinapayagan nila ang isang napapanatiling siklo ng buhay, kung saan ang bawat hakbang mula sa pagmamanupaktura hanggang sa huling pagtatapon ay pinamamahalaan sa paraang pangkalikasan. Ang mga pagbabagong ito ay binuo din para sa mga desentralisadong sistema ng enerhiya, tulad ng mga solar panel, na nangangailangan ng mahusay ngunit napapanatiling pag-iimbak ng enerhiya.
Habang nakakakuha ng traksyon ang teknolohiyang ito, malamang na makakita tayo ng mas maraming sektor na gumagamit ng mga biodegradable na baterya bilang isang mabubuhay na alternatibo sa mga tradisyonal na modelo. Hindi lamang dahil sa panggigipit ng publiko na bawasan ang paggamit ng mga nakakalason na materyales, ngunit dahil sa mga likas na benepisyo ng mga teknolohiyang ito, tulad ng kakayahang mag-compost ng mga materyales sa pagtatapos ng kanilang kapaki-pakinabang na buhay.
Mga prototype at huling pagsubok ng mga biodegradable na baterya
Ang pinakahuling pag-unlad sa pagbuo ng mga biodegradable na baterya ay nagmumula sa maraming laboratoryo at unibersidad sa buong mundo. Halimbawa, ang mga siyentipiko mula sa Unibersidad ng Bansa ng Basque Nakagawa sila ng mga compostable na baterya na maaaring ma-charge nang hanggang 10,000 beses, na katumbas ng humigit-kumulang 27 taon ng paggamit kung sisingilin nang isang beses sa isang araw. Ang mga bateryang ito ay halos ganap na nabubulok sa ilalim ng mga kondisyon ng pag-compost, na nag-iiwan lamang ng mga bakas ng recyclable zinc.
Bukod pa rito, ang iba pang mga prototype ay ginagawa para sa mga disposable device. Medikal na diagnostic, gaya ng mga pagsubok sa pagbubuntis o mga rapid diagnostic device. Ang pagpapalit ng mga tradisyonal na baterya ng mga biodegradable na bersyon sa mga device na ito ay hindi lamang makakabawas sa polusyon, ngunit makakabawas din sa mga gastos sa pag-recycle o pagpoproseso ng basura.
Habang umuusad ang pananaliksik na ito at nagiging mas mahusay ang mga biodegradable na baterya, malamang na makikita natin ang mga ito na isinama sa mas kumplikadong mga device, tulad ng electric sasakyan o renewable energy storage system sa bahay.
Walang alinlangan, ang pagtaas ng mga biodegradable at ecological na baterya ay nagmamarka ng isang bagong punto ng pagbabago sa karera upang magpabago sa mas napapanatiling mapagkukunan ng enerhiya. Sa pamamagitan ng pakikipagtulungan sa pagitan ng mga siyentipiko, gobyerno at kumpanya ng teknolohiya, malapit na tayong gumamit ng mga baterya na hindi lamang nagpapagana sa ating mga device, ngunit ligtas din at nakakapagsama sa kapaligiran sa natural na ikot ng buhay.
REFERENCESASSSSSS?