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Ils conçoivent de nouvelles batteries durables à partir de collagène de poisson

Ils conçoivent de nouvelles batteries durables à partir de collagène de poisson

La croissance démographique dans le monde et l'augmentation de la consommation d'énergie ont suscité l'intérêt pour de nouveaux matériaux de stockage d'énergie alternatifs. L'Université de Cordoue, en collaboration avec d'autres centres internationaux, a conçu pour la première fois une batterie plus durable à partir des déchets de poisson.

Rien qu'en Chine, environ 59 millions de tonnes de poisson sont produites par an, dont 58% ne sont pas consommées comme nourriture et finissent par devenir des déchets biologiques.

Désormais, des scientifiques de l'Université de Córdoba, de l'Université chinoise de Xiamen et du Wentworth Institute of Technology (Boston, USA), ont réussi à tirer parti de différentes parties collectées dans le port de Shapowei du tilapia, un poisson commun dont les déchets , flocons et nageoires - le collagène a été extrait pour être utilisé dans les systèmes de stockage d'énergie.

Les déchets de poisson sont riches en azote, oxygène, hydrogène ou carbone, éléments utiles dans les batteries en raison de leur électronégativité, de leur nature stable et de leur stabilité thermique. Selon le chercheur responsable du projet à l'UCO, Gregorio Ortiz, le collagène a été utilisé comme anode (pôle négatif) et soumis à différents tests de laboratoire pour estimer comment il fonctionnerait lorsqu'il était combiné avec des cathodes conventionnelles (pôle positif) .

L'étude a expérimenté des batteries au lithium, utilisées dans le monde entier, et des appareils au sodium et au magnésium, deux des principaux candidats appelés à remplacer un lithium concentré dans quelques pays et dont la disponibilité pourrait être rare à l'avenir.

Selon les conclusions des travaux, les valeurs de capacité atteintes dans les trois cas sont très similaires, voire supérieures dans certaines plages, à celles obtenues avec d'autres matériaux synthétisés chimiquement, avec l'avantage qu'à cette occasion, l'anode de la batterie provient d'un matériau durable qui se transforme souvent en millions de tonnes de déchets.

Le travail, pour lequel l'Université de Córdoba a développé l'étude électrochimique et analysé les différents mécanismes de réaction, ouvre une nouvelle voie pour l'utilisation de ces déchets comme matériau de stockage d'énergie durable.

Cependant, il reste encore un long chemin à parcourir avant que ces batteries puissent être commercialisées. "Dans l'étude, nous avons analysé la densité d'énergie au niveau de la cellule, basée sur la masse des électrodes. Pour pouvoir les commercialiser il faudrait tenir compte de la masse de l'assemblage»Ajoute Gregorio Ortiz. Dans ce cas, ces nouveaux dispositifs pourraient être utiles comme support pour le stockage d'énergie éolienne ou photovoltaïque, systèmes dans lesquels de grands volumes de matériel disponible sont nécessaires.

Une nouvelle utilisation pour un nouveau défi

C'est la première fois que le collagène des déchets de poisson est utilisé dans des batteries. Ce matériau, cependant, avait déjà été utilisé auparavant dans d'autres secteurs de l'industrie.

Dopé de palladium, ces débris marins se sont révélés utiles comme catalyseur pour éliminer le benzène, un polluant volatil qui cause des problèmes environnementaux et sanitaires.

Désormais, la recherche recueille ce collagène enrichi pour lui donner un nouvel usage qui, selon le chercheur en charge à l'UCO, "pourrait poser un nouveau défi pour l'industrie et apporter des avantages économiques et environnementaux à long terme”.

Référence:

Odoom-Wubah, Tareque & Rubio, Saúl & Tirado, José L. & Ortiz, Gregorio F. & Akoi, Bior & Huang, Jiale & Li, Qingbiao. (2020). "Déchets Pd / poisson-collagène comme anode pour le stockage d'énergie".Examens énergétiques renouvelables et durables. 131. 109968. 10.1016 / j.rser.2020.109968.

La recherche, financée par le ministère de la Science, de l'Innovation et des Universités et avec des fonds provenant de bourses Erasmus Mundus, se développe depuis deux ans et est née d'une collaboration internationale en 2015 entre l'Université de Cordoue et Xiamen (Chine).

Source: UCO


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