Budeme používat elektrody z toxického vodního květu?

Aktualizováno 13. října 2015 | Rubrika: Čistota vody a rekreace , Co bychom měli vědět o vodě

vodní květ říčka Čína osel

Z nevzhledného vodního květu by se mohly v budoucnosti vyrábět laciné uhlíkové elektrody pro sodíkové iontové baterie. Píše o tom na základě výsledků vědců z univerzity Wayne v Detroitu populárně-vědecký server osel.cz.

Minulé léto narostl nebezpečně toxický vodní květ v jezeru Erie natolik extrémně, že otrávil pitnou vodu ve městě Toledo (stát Ohio) a zkomplikoval život téměř půl milionu místních obyvatel. Zároveň toho ale využil vědecký tým, který vedl environmentální inženýr Da Deng z uvedené univerzity. Vědci totiž nabrali vzorky toxického vodního květu a zahřáli ho na 700 – 1000 °C v atmosféře z argonu. Vodní květ se jako mávnutím kouzelného proutku proměnil v uhlíkový materiál, který lze využít jako vysoce účinné a zároveň cenově příznivé elektrody pro sodík-iontové (Na‑Ion) baterie.

Deng přiznává, že technologie sodík-iontových baterií ještě trpí dětskými neduhy. A jedním z klíčových problémů jejich vývoje je právě nalezení vhodného materiálu k výrobě elektrod. Na elektrody lithium-iontových baterií se obvykle používá grafit, problém je ale v tom, že ionty sodíku jsou větší, než ionty lithia, a příliš nepasují do struktury grafitu. Uhlíkový materiál z vodního květu je ale na úrovni atomů oproti grafitu méně uspořádaný a obsahuje více velkých defektů a dutin, kam se mohou nacpat sodíkové ionty.

Na elektrodách pro sodík-iontové baterie z vodního květu je tak ještě co optimalizovat. Technologie ale v zásadě zabíjí dvě mouchy jednou ranou – likviduje biomasu vodního květu ze sladkovodních nádrží a zároveň poskytuje slibný materiál pro tolik potřebnou novou generaci dobíjecích baterií. Cena soudobých lithium-iontových baterií činí asi 410 dolarů za jednu kilowatthodinu, zatímco maloobchodní cena elektřiny ze sítě v USA se pohybuje kolem 10 centů za kilowatthodinu. Sodík-iontové baterie by brzy mohly tenhle rozdíl výrazně snížit.

Zdroj: www.osel.cz, primární zdroj: Environmental Science & Technology online, foto: Vodní květ na vesnické říčce v Číně, autor: Felix Andrews / Wikimedia Commons.

Související rubriky: Čistota vody a rekreace, Co bychom měli vědět o vodě, Podnikání s vodou a zákony, Rybářství a rybníkářství