Yanmayan ve eskimeyen su bataryası: Lityum iyonun tahtı sallanıyor
Akıllı telefonların ve elektrikli araçların en büyük sorunu olan pil ömrü, tofu üretiminden kalan atık sularla çözülüyor. Bilim insanlarının geliştirdiği yeni su bazlı batarya, geleneksel lityum iyon pillerden 40 kat daha uzun ömür sunarken yanma riskini de tamamen ortadan kaldırıyor.
Günümüzün en büyük teknolojik çıkmazlarından biri, elimizdeki cihazların pillerinin hızla eskimesi ve güvenlik riskleri taşıması. Lityum iyon piller dünyayı sırtlasa da yanma riskleri ve doğaya verdikleri zarar her geçen gün daha fazla tartışılıyor.
Bilim dünyası ise bu soruna oldukça iştah açıcı ve şaşırtıcı bir çözüm getirdi: Tofu peyniri üretiminden kalan atık su ve magnezyum tuzlarıyla çalışan su bazlı bataryalar... Laboratuvar ortamında gerçekleştirilen testler, bu yeni nesil teknolojinin geleneksel pilleri her anlamda geride bırakabileceğini gösteriyor.
120 bin şarj döngüsüyle gelen 300 yıllık ömür
Yeni geliştirilen bu pil teknolojisinin en dikkat çekici tarafı dayanıklılığı. Sıradan bir akıllı telefon bataryası yaklaşık 3 bin şarjdan sonra performansını tamamen kaybederken, tofu suyu temelli bu batarya tam 120 bin şarj döngüsüne ulaşabiliyor. Bu rakam, mevcut lityum iyon pillerden yaklaşık 40 kat daha fazla kapasite demek. Teorik bir hesaplamayla, bu pile sahip bir cihazı her gün şarj etseniz bile pilin ömrü 300 yılı aşabiliyor. Elbette hiçbir telefon ya da otomobil o kadar süre dayanmayacak ancak batarya teknolojisindeki bu sıçrama, enerjiyi depolama biçimimizi tamamen değiştirebilir.
Peki, bu sistem nasıl çalışıyor?
Bataryanın içindeki sıvı, yani elektrolit kısmı, magnezyum ve kalsiyumun nötr tuzlarından oluşuyor. Bu mineraller tam da tofu üretiminde sütün pıhtılaştırılması için kullanılan atık suda bulunuyor. Araştırmacılar, sıvının pH değerini 7.0, yani tam nötr seviyede tutarak, geleneksel pillerin içten içe çürümesine neden olan korozyonu engellemeyi başardı. Ayrıca pilin içinde plastik benzeri organik polimerler ve boya pigmenti benzeri maddeler kullanılarak metal bağımlılığı da azaltıldı.
Yanma riski tarih oluyor
Lityum iyon pillerin uçaklarda veya elektrikli araçlarda çıkardığı yangınlar, içlerindeki yanıcı çözücülerden kaynaklı. Su bazlı bu yeni sistemde ise yanma riski tamamen ortadan kalkıyor. Üstelik bu piller kullanım ömrünü tamamladığında doğaya zehir saçmıyor; uluslararası atık standartlarına uygun şekilde, özel bir işleme gerek kalmadan imha edilebiliyor.
Şimdilik temel sorun, bu pillerin lityum iyon kadar küçük boyutlarda yüksek enerji sunamaması. Ancak devasa güneş tarlaları ve rüzgar enerjisi depolama tesisleri için düşük maliyetli ve güvenli bir alternatif olarak şimdiden favorler arasına girdiği açık.