Sol och svett kan ersätta batterier

2018-07-16 16:00  
Så här kan delarna i den framtida prototypen byggas samman i framtiden. Foto: Malmö universitet

Sol och svett som omvandlas till ström och lagras i en och samma enhet. En sådan kraftkälla har utvecklats av ett svensktyskt forskarlag.

Forskarna hävdar att den nya kraftkällan kan ersätta batterier i bärbar elektronik i framtiden.

– Runt 90 procent av de batterier vi använder på jorden i dag återanvänds inte. Med tanke på att vi beräknas ha runt 20 miljarder bärbara uppkopplade prylar år 2020 är situationen ohållbar, säger Sergey Shleev, professor i biomedicinsk teknologi vid Malmö universitet.

I en artikel i tidskriften Elsevier i början av året visade forskarna att den energirika sockerarten glukos kan utvinnas ur kroppens eget svett, omvandlas till elektricitet och lagras i en och samma enhet.

Läs mer: Nytt saltbatteri visar lovande framsteg

Forskarna har jobbat vidare med en kombinerad kraftkälla, som både kan ta vara på solenergi och glukos från svett och sedan lagra energin. Allt i samma enhet.

Än så länge har kraftkällan utvecklats i separata delar i labbet, i liten skala, och några resultat har ännu inte publicerats. Men den fungerar.

– Den ger inte särskilt mycket energi. Under wattnivå, berättar Sergey Shleev.

Böjbart och genomskinligt material

Nu har forskargruppen fått pengar från Energimyndigheten för att optimera processerna och tillverka en prototyp. Planen är att 3d-printa någon form av bärbar kraftkälla, till exempel i form av en klocka.

Kraftkällan består av tre lager. Det översta lagret, som absorberar solljus och frigör elektroner, består av en biologisk katalysator, ett redoxenzym som kan utvinnas ur växter och svampar. Under det finns ett lager av indiumtennoxid i nanostruktur, som leder elektronerna vidare. Underst finns ett annat lager med solid indiumtennoxid.

– Nästa steg för oss blir att förfina dessa tre lager så att kraftkällan kan ge så mycket ström som möjligt och blir ännu miljövänligare, säger Sergey Shleev.

Till exempel ska forskarna försöka byta ut metallen i indiumtennoxiden till nedbrytbara organiska polymerer.

Läs mer: Fordonsjättens miljardkontrakt för batterier går till Kina

Materialet i kraftkällan är både böjbart och genomskinligt, vilket gör att den kan användas i till exempel plåster, linser eller kläder.

”Samma princip som i en superkondensator”

Det är inte nytt att omvandla vare sig solenergi eller svett till ström. Men Sergey Shleev tror att forskargruppen är först med att kombinera dessa två med energilagring.

– Vi lagrar energin genom att använda samma principer som i en superkondensator. Energin lagras i form av laddningar i elektroderna, säger han.

Forskningsprojektets tyska del bedrivs vid Ruhruniversitetet i Bochum under ledning av professor Wolfgang Schuhmann.

– Vi kompletterar varandra väl. De är experter inom nanostrukturer och robotik medan vi är världsledande inom biologiska material, säger Sergey Shleev.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Aktuellt inom

Debatt