باتری یون سدیم از ضایعات چوب؛ انقلابی سبز در ذخیره‌سازی انرژی
باتری یون سدیم از ضایعات چوب؛ انقلابی سبز در ذخیره‌سازی انرژی
در آلمان گروهی از پژوهشگران موفق به توسعهٔ نسل جدیدی از باتری‌های یون‌سدیمی شده‌اند که مادهٔ اصلی آن از ضایعات چوب به دست می‌آید.
به گزارش نیوزلن و به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این پروژه که با عنوان «تونا‌بِسِه» (ThüNaBsE) شناخته می‌شود، حاصل همکاری دانشمندان «مؤسسهٔ فرانهوفر برای فناوری‌های سرامیکی و سیستم‌ها» و «دانشگاه فریدریش شیلر ینا» است.
هدف اصلی این طرح، تبدیل لیگنین (پلیمری که در ساختار چوب وجود دارد و معمولاً به عنوان ضایعات صنعتی دور ریخته می‌شود) به ماده‌ای با کارایی بالا برای ساخت باتری است.
گفته می‌شود لیگنین، که مسئول استحکام و سختی چوب است، از بلوک‌های هیدروکربنی تشکیل شده که می‌توانند در کاربردهای شیمیایی مختلف، از جمله به عنوان مادهٔ الکترود در باتری‌ها، مورد استفاده قرار گیرند.
کربن سخت، که از لیگنین، یک محصول جانبی صنعت چوب، به دست می‌آید، اساس الکترود باتری جنگل تورینگن را تشکیل می‌دهد
پژوهشگران در این پروژه، با پردازش لیگنین تأمین‌شده از یک کارخانهٔ خردکنندهٔ آلمانی، ماده‌ای کربنی و متخلخل به نام «کربن سخت» تولید کردند که برای ذخیره‌سازی یون‌های سدیم ایده‌آل است.
لوکاس مدنباخ، پژوهشگر مؤسسهٔ فرانهوفر، در این باره توضیح می‌دهد: «ما می‌خواهیم استفاده از فلزات بحرانی مانند لیتیوم، کبالت و نیکل را در زنجیرهٔ ارزش باتری‌ها کاهش دهیم. همچنین در تلاشیم تا میزان فلورین موجود در الکترودها و الکترولیت‌ها را به حداقل برسانیم و حتی‌الامکان آن را حذف کنیم.»
بر این اساس، کربن سخت حاصل از لیگنین، که محصول جانبی صنعت چوب است، پایه و اساس الکترود باتری جدید را تشکیل می‌دهد.
این پژوهشگران تأکید می‌کنند که ساختار این ماده برای ذخیره‌سازی برگشت‌پذیر یون‌های سدیم بسیار مناسب است و از عملکرد الکتروشیمیایی قوی، پایداری چرخه‌ای عالی و هزینهٔ تولید پایین—به ویژه زمانی که از مواد خام پایدار استفاده می‌شود—برخوردار است.
