{"id":215930,"date":"2020-04-01T17:05:23","date_gmt":"2020-04-01T15:05:23","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=215930"},"modified":"2020-04-01T17:05:23","modified_gmt":"2020-04-01T15:05:23","slug":"fortschritt-in-der-entwicklung-der-biologischen-protonenbatterie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/fortschritt-in-der-entwicklung-der-biologischen-protonenbatterie\/","title":{"rendered":"Fortschritt in der Entwicklung der biologischen Protonenbatterie"},"content":{"rendered":"

Forschende an der Universit\u00e4t Uppsala<\/em> haben einen gro\u00dfen Schritt in der Entwicklung der Protonenbatterie gemacht: Ihre voll biologische Protonenbatterie liefert nicht nur nachhaltige Energiespeicherung, sondern hat auch zahlreiche Vorteile gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Batterien.<\/p>\n

Herk\u00f6mmliche Batterien enthalten seltene Erden. Diese sind zum einen knapp und zum anderen werden beim Abbau S\u00e4uren eingesetzt, die gro\u00dfe Umweltprobleme verursachen. Das ist umso problematischer als der Energiebedarf durch die Digitalisierung zunehmend steigt. Die erforderliche Energie zu liefern, ohne die Umwelt weiter zu sch\u00e4digen, dazu k\u00f6nnte die biologische Protonenbatterie beitragen.<\/p>\n

Jetzt haben Forschende an der Universit\u00e4t Uppsal<\/em><\/a>a einen entscheidenden Fortschritt in der Herstellung nachhaltiger, biologischer Batterien gemacht. Ihre Protonenbatterie hat zahlreiche Vorteile gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Batterien:<\/p>\n

Aufladen in Sekundenschnelle<\/h3>\n

Die Forschenden konnten zeigen, dass ihre Batterie mit Hilfe einer Solarzelle leicht geladen werden kann. Das Aufladen kann auch ohne fortschrittliche Elektronik erfolgen, die beispielsweise bei Lithium-Batterien erforderlich ist.<\/p>\n

Die Batterie l\u00e4sst sich in Sekundenschnelle aufladen \u2013 und das \u00fcber 500 Mal ohne nennenswerten Kapazit\u00e4tsverlust.<\/p>\n

Temperaturunempfindlich<\/h3>\n

Ein weiterer Vorteil der biologischen Protonenbatterie ist, dass ihre Leistung nicht von der Umgebungstemperatur beeinflusst wird. Tests zeigten, dass die Kapazit\u00e4t bis zu Minus 24 Grad Celsius gleichbleibend ist, erkl\u00e4rt Christian Strietzel<\/a> von der Fakult\u00e4t f\u00fcr Materialwissenschaften und Technik<\/em> der Universit\u00e4t Uppsala<\/a>.<\/p>\n

Biologische Kohlenstoffverbindung: Chinone<\/h3>\n

Ausgangspunkt der Forschung war die Entwicklung einer Batterie, die aus h\u00e4ufig in der Natur vorkommenden Elementen aufgebaut ist. Die Wahl fiel auf die biologische Kohlenstoffverbindung Chinone, die sich als aktives Material in einer Batterie eignet. Chinone ist in der Natur reichlich vorhanden. Unter anderem ist kommt diese bei der Photosynthese vor. Die f\u00fcr die Forschenden entscheidende Eigenschaft war die F\u00e4higkeit von Chinone, beim Laden und Entladen Wasserstoffionen, zu absorbieren oder abzugeben. Die Wasserstoffionen enthalten nat\u00fcrlich nur Protonen.<\/p>\n

Schutz vor Explosions- und Brandgefahr<\/h3>\n

Es ist ein Elektrolyt, welcher die Wasserstoffionen innerhalb der Batterie transportiert. Die Forschenden aus Uppsala setzten daf\u00fcr eine saure w\u00e4ssrige L\u00f6sung ein. Diese ist nicht nur umweltfreundlich, sondern sch\u00fctzt die Protonenbatterie auch vor Explosions- und Brandgefahr.<\/p>\n

Der Fortschritt in der Entwicklung der biologischen Protonenbatterie weckt die Hoffnung auf eine umweltfreundliche Energieversorgung. Allerdings gebe es noch viel Entwicklungsbedarf, bevor die Batterie zu einem Haushaltsgegenstand werde, erkl\u00e4rt Strietzel.<\/p>\n

Die Arbeit wurde in der wissenschaftlichen Zeitschrift Angewandte Chemie<\/em> ver\u00f6ffentlicht:<\/p>\n

Originalpublikation:<\/strong><\/p>\n

Christian Strietzel et al. (2020) An aqueous conducting redox polymer based proton battery that can withstand rapid constant&dash;voltage charging and sub&dash;zero temperatures, Angewandte Chemie, 2020. DOI:10.1002\/anie.202001191<\/a><\/p>\n

Auch interessant:<\/strong><\/p>\n

Keramik-Festk\u00f6rperelektrolyte k\u00f6nnten Lithium-Ionen-Batterien verbessern<\/a><\/p>\n

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