Det blir allt fler smarttelefoner i våra fickor, bärbara datorer på kontoren och elbilar på vägarna. Det är en sak att följa med i den växande efterfrågan på grön el – en annan att lagra den effektivt, billigt och miljövänligt.
Nu har forskare från University of Sydney i Australien hittat ett sätt att omvandla avfall från frukt till effektiva superkondensatorer – en effektiv form av energilagring som kan jämföras med ett batteri – och som potentiellt sett kan användas för att ladda din telefon.
Från stinkande frukt till luftig gel
Forskarna använde de oätbara delarna från frukterna durian och jackfrukter för att tillverka en så kallad kol-aerogel – ett extremt poröst material som har världens lägsta densitet och som visade sig fungera extremt bra som superkondensator.
Durian sägs lukta en blandning av petroleum, gammal ost och stinkande strumpor – medan smaken, med lite god vilja, påminner om vaniljpudding.
Superkondensatorer kan, precis som batterier, lagra och avge elektrisk laddning. Men batterier laddas långsamt och räcker en kort tid, medan superkondensatorer laddas snabbt och räcker under lång tid.
Dessvärre är superkondensatorerna oftast extremt dyra att tillverka, men det problemet löser forskarnas aerogel som tillverkas av fruktrester som annars skulle ha kastats.
Så uppfanns aerogel – på grund av en vadslagning om gelé:
Kokt och bakad för lovande energilagring
Till att börja med införskaffade forskarna frukter från lokala träd och marknader. Därefter tog de delar av frukternas oätliga kärnor och rengjorde dem med demineraliserat vatten.
Därefter placerade de fruktavfallet i en teflontryckokare där det kokades i 180 grader i tio timmar och sedan kyldes ned under natten. Fruktavfallet frystorkades och bakades slutligen i en timme i en ugn i 800 grader.
Resultatet blev en svart, extremt porös och ultralätt aerogel.
Forskarna använde materialet för att bygga elektriska ledare och testade sedan deras förmåga att lagra energi. Både jackfrukt och durian visade sig hamna på samma nivå som de superkondensatorer av aktivt kol som används i dag.
Den mest effektiva av de två frukterna var durian, som även kallas för “frukternas kung” i Sydostasien. Det är ett smeknamn som möjligtvis hänvisar till den stank som kommer från frukten, vilket gör att den är förbjuden på hotell och i kollektivtrafiken på flera ställen i Asien.
De nya fruktkondensatorerna kan på sikt bli ett alternativ till mer miljöskadliga batterier i exempelvis datorer och mobiltelefoner som istället för frukt är baserade på resursknappa metaller som kobolt, nickel och litium.