Věda

Toxický vodní květ může být zdrojem uhlíku pro elektrody

Toxický vodní květ může být zdrojem uhlíku pro elektrody

Tzv. vodní květy, tedy nápadné zbarvení vody do zelena, které mají na svědomí především sinice, ale i další mikroorganismy mohou nejen pěkně znepříjemnit letní koupání, ale ohrožují i zdroje pitné vody. Vědci z Wayne State University v americkém Detroitu však nalezli způsob, jak přeměnit tuto biomasu na uhlík využitelný v elektrodách výkonných baterií.

Inspirovala je k tomu ekologická katastrofa, kdy se v srpnu 2014 výrazně přemnožil vodní květ v Erijském jezeře, nejjižnějším z Velkých jezer. Situace byla na tolik extrémní, že došlo otravě vodního systému v Toledu ve státě Ohio, což připravilo téměř půl milionu obyvatel o pitnou vodu.

Vědci v té době nabrali vzorky toxického vodního květu z jezera, které následně zahřívali při teplotě 700 – 1000 °C v argonu. Vodní květ byl přitom převeden do formy tzv. tvrdého uhlíku, který je možné využít jako vysokokapacitní, ale zároveň levné elektrody sodík-iontových (Na-ion) baterií. Ty přitom mají potenciál nahradit dnes převážně používané lithium-ion (Li-ion) baterie.

Stávající technologie používané v boji s vodním květem jsou přitom označované za pasivní a mají určitá omezení. Likvidace sinic nestačí. Mnohem větší přínos by mělo, kdyby byly vyvinuty technologie, jak přeměnit sinice na funkční vysoce hodnotné produkt. Právě elektrody Na-ion baterií jsou příkladem takového produktu.

Technologie Na-ion baterií je však v porovnání s Li-ion bateriemi stále ještě v plenkách. Jednou z výzev v jejím vývoji je nalezení spolehlivého elektrodového materiálu. U Li-Ion baterií používaný grafit se k tomuto účelu nehodí. Sodíkové ionty jsou větší než lithiové a do struktury grafitu se nevejdou.

Pro ně se hodí tvrdý uhlík, který je více neuspořádaný než grafit a obsahuje větší počet defektů a dutin, do kterých se mohou uložit větší sodíkové ionty.

Sinice jsou zahříváním v argonu přeměněny na uhlík využitelný v elektrodách
Sinice jsou zahříváním v argonu přeměněny na uhlík využitelný v elektrodách
Vědci z Wayne State University při odběru vzorku sinic z Erijského jezera
Vědci z Wayne State University při odběru vzorku sinic z Erijského jezera

Více z Věda

Kyberzločincům naletí i technologicky zběhlí lidé

Věda5.12.2023

Jak unikátní jsou uhlíkově neutrální iPhony 15 a Apple Watch 9?

Věda1.12.2023

Středoškoláci v Česku: Pracují minimálně, ale hýří aktivitami. V Praze se otevře nové „speciální“ gymnázium

Věda27.11.2023

Vědou budoucnosti je chemie

Věda23.11.2023

Angín a spál přibývá – Nedostatek penicilinu nahrává odolným bakteriím

Věda21.11.2023

Skákající geny mají pozitivní vliv na rostlinná společenstva

Věda14.11.2023

Výzkumnice z FEL ČVUT zmapovaly motivace lidí, kteří investují do fotovoltaiky

Věda10.11.2023

7 tipů, jak si udržet zdravé ledviny

Věda7.11.2023

5 kroků na ochranu stromů, které může udělat každý

Věda3.11.2023
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Polská štika s omáčkou z mandlí
tisicereceptu.cz

Polská štika s omáčkou z...

Suroviny 6 porcí štiky 1 menší cibule 10...
Útěchu hledá u exmanžela?
nasehvezdy.cz

Útěchu hledá u exmanžela?

Svatba a rozšiřování rodiny? Nic...
Definitivní konec všech nadějí!
nasehvezdy.cz

Definitivní konec všech...

Že srdce Martiny Randové...
V jednoduchosti je krása: Dveře IDEA od JAP FUTURE
iluxus.cz

V jednoduchosti je krása:...

Minimalismus už není jako dříve jen...
Pravěkým malbám vzdával hold i Picasso
epochaplus.cz

Pravěkým malbám vzdával...

Lidé dodnes žasnou nad dokonalostí pravěkého umění. Žádné...
Jak se páří nezničitelné želvušky?
21stoleti.cz

Jak se páří nezničitelné...

Jako želvušky (Tardigrada) se označují asi 1...
Falešný krb s pravou romantickou atmosférou
panidomu.cz

Falešný krb s pravou...

Líbí se vám krb, ale z jakéhokoli důvodu si nemůžete...
Milovaný syn se náhle zjevil u naší postele
skutecnepribehy.cz

Milovaný syn se náhle zjevil...

Před spaním jsem myslela na svého syna tak...
Léčivý tichý zvon sv. Mury: Přinesli ho na Zemi andělé?
enigmaplus.cz

Léčivý tichý zvon sv. Mury:...

S jasně zelenými stébly trávy na irských lukách si pohrává...
Proč zakázali konšelé katům na svatého Martina koledovat?
epochaplus.cz

Proč zakázali konšelé katům...

Svatý Martin má 11. listopadu přijet na bílém...
Moderní jídelna
rezidenceonline.cz

Moderní jídelna

Nezbytná součást multifinkční obytné zóny by měla...
Solné království v Berchtesgadenu
epochanacestach.cz

Solné království v...

Město v jihovýchodním koutě Horního Bavorska stojí...