Vỏ trứng giúp lưu trữ năng lượng

(QNO) - Sau khi sử dung phần ruột thì vỏ trứng là thứ vứt đi. Nhưng, sự phát triển của khoa học - công nghệ đã đem đến cho chúng những công dụng bất ngờ, ví dụ làm phụ gia cao su, vật liệu thu giữ thán khí trong môi trường, tham gia vào nhựa sinh học… Mới đây nhất là giúp lưu trữ năng lượng, thân thiện môi trường và ít tốn kém.

Vỏ trứng không là thứ vứt đi.

Trang Newatlas cho biết một nhóm nhà nghiên cứu quốc tế bắt đầu với vỏ trứng gà thông thường, chúng được rửa, sấy khô và nghiền thành bột mịn. Bột đó bao gồm cả vỏ ngoài canxi cacbonat, cùng với màng chất xơ giàu protein được tìm thấy bên trong.

Vật liệu này sau đó được sử dụng làm điện cực ngược lại cực dương kim loại, bên trong chất điện phân không chứa nước. Khi được kiểm tra, tế bào pin thu được đã được tìm thấy khả năng duy trì công suất là 92%, sau hơn 1.000 chu kỳ sạc/xả.

Khả năng lưu trữ năng lượng này chủ yếu nhờ vào canxi cacbonat, cho phép vỏ trứng nghiền nát để lưu trữ lithium. Bây giờ người ta hy vọng rằng vật liệu này có thể được tích hợp vào một tụ điện pin lithium-ion chi phí thấp. Mà pin lithium-ion thì rất cần cho các loại thiết bị di động.

Tạp chí Dalton Transaction dẫn lời giáo sư Maximilian Fichtner, Viện Helmholtz của Đức: “Đáng ngạc nhiên, có những ví dụ mới liên tục trong đó các chất tự nhiên được tìm thấy phù hợp tốt hoặc thậm chí rất tốt để sản xuất vật liệu cho các hệ thống lưu trữ điện hóa, mà vỏ trứng là một ví dụ”.

Một bài báo khác mang tính học thuật đăng trên website của Hiệp hội Hóa học hoàng gia tại địa chỉ pubs.rsc.org viết khá kỹ rằng: Một loại điện cực dựa trên vỏ trứng nhẹ, được chứng minh cho các siêu tụ điện và cho xúc tác phản ứng tiến hóa ô xy (OER). Là một chất thải hàng ngày có sẵn rộng rãi, vỏ trứng có cấu trúc sợi ba chiều xốp độc đáo với diện tích bề mặt tương đối cao và các macropores dồi dào, cho phép kết hợp hiệu quả các ống nano carbon và tăng trưởng các mảng dây nano NiCo2O4, chất siêu tụ hiệu quả.

Các khung màng vỏ sợi ba chiều với các ống nano carbon cung cấp các con đường hiệu quả để vận chuyển điện tích, và các macropores giữa các sợi liền kề có thể truy cập đầy đủ cho quá trình điện phân và phát triển bong bóng. Là một siêu tụ điện, màng vỏ trứng/ống nano carbon/điện cực NiCo2O4 cho thấy công suất riêng cao ở mật độ hiện tại từ 1 đến 20 A g 1, với khả năng duy trì điện dung tuyệt vời (> 90%) ở mức 10 A g - 1 trong hơn 10.000 chu kỳ. Khi được sử dụng làm chất xúc tác OER, điện cực dựa trên màng vỏ trứng này thể hiện tiềm năng khởi phát OER là 1,53V so với điện cực hydro đảo ngược (RHE) và mật độ dòng xúc tác ổn định 20mA cm - 2 ở mức 1,65V so với RHE.

TẠ XUÂN QUAN