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Immagina se potessimo usare prodotti coltivati naturalmente, come piante e frutti, per immagazzinare elettricità che carica l'elettronica comunemente usata come i telefoni cellulari, compresse, laptop o anche auto elettriche?
I ricercatori dell'Università di Sydney hanno fatto proprio questo, e hanno sviluppato un metodo che utilizza rifiuti di durian e jackfruit per creare riserve di energia per la ricarica rapida dell'elettricità.
Il Professore Associato accademico della Scuola di Ingegneria Chimica e Biomolecolare Vincent Gomes spiega come lui e il team di ricerca sono riusciti a trasformare i frutti tropicali in supercondensatori.
Come funziona?
"Usando durian e jackfruit acquistati da un mercato, abbiamo convertito le parti di scarto dei frutti (biomassa) in supercondensatori che possono essere utilizzati per immagazzinare energia elettrica in modo efficiente, ", ha affermato il Professore Associato Vincent Gomes.
"Utilizzando un metodo di ingegneria verde non tossico e non pericoloso che utilizzava il riscaldamento in acqua e la liofilizzazione della biomassa del frutto, il durian e il jackfruit sono stati trasformati in aerogel di carbonio stabili, un materiale sintetico estremamente leggero e poroso utilizzato per una vasta gamma di applicazioni.
"Gli aerogel di carbonio sono ottimi super-condensatori perché sono altamente porosi. Abbiamo quindi utilizzato gli aerogel derivati dalla frutta per realizzare elettrodi che abbiamo testato per le loro proprietà di accumulo di energia, che abbiamo trovato eccezionale."
Cosa sono i supercondensatori?
"I supercondensatori sono come serbatoi di energia che distribuiscono energia in modo uniforme. Possono immagazzinare rapidamente grandi quantità di energia all'interno di un piccolo dispositivo delle dimensioni di una batteria e quindi fornire energia per caricare dispositivi elettronici, come i telefoni cellulari, tablet e laptop, in pochi secondi, ", ha affermato il professore associato Gomes.
Il frutto più puzzolente del mondo potrebbe caricare il tuo cellulare. Credito:Università di Sydney
"Rispetto alle batterie, i supercondensatori non solo sono in grado di caricare i dispositivi molto rapidamente, ma anche cicli di carica di ordini di grandezza maggiori rispetto ai dispositivi convenzionali.
"Gli attuali supercondensatori sono realizzati con carbone attivo che non sono neanche lontanamente efficienti come quelli preparati durante questo progetto".
Perché durian e jack fruit?
"I rifiuti di Durian sono stati selezionati in base all'eccellente modello che la natura fornisce per la produzione di aerogel porosi, ", ha affermato il professore associato Gomes.
"I supercondensatori durian e jack-fruit si comportano molto meglio dei materiali attualmente in uso e sono comparabili, se non meglio, rispetto ai costosi ed esotici materiali a base di grafene.
"Rifiuti durian, come sostanza a costo zero di cui la comunità vuole liberarsi con urgenza a causa della sua repulsione, odore nauseabondo, è una fonte sostenibile in grado di trasformare i rifiuti in un prodotto per ridurre sostanzialmente i costi di stoccaggio dell'energia attraverso i nostri prodotti chimici, protocollo di sintesi verde."
Per cosa potrebbe essere utilizzata questa tecnologia?
"Abbiamo raggiunto un punto in cui dobbiamo urgentemente scoprire e produrre modi per creare e immagazzinare energia utilizzando materiali di origine sostenibile che non contribuiscono al riscaldamento globale, ", ha affermato il professore associato Gomes.
"Di fronte a questo e al rapido esaurimento delle scorte mondiali di combustibili fossili, i supercondensatori di origine naturale stanno aprendo la strada allo sviluppo di dispositivi di accumulo di energia ad alta efficienza, " Egli ha detto.