Der er flere og flere smartphones i folks lommer, bærbare computere på vores kontorer og elektriske biler på vejene. Én ting er at følge med i den stigende efterspørgsel på grøn elektricitet. Noget andet er at opbevare den effektivt, billigt og miljøvenligt.
Nu har forskere fra University of Sydney i Australien fundet en måde at lave affald fra frugt om til effektive superkondensatorer – et højeffektivt energilager, der kan sammenlignes med et batteri – og som potentielt kan bruges til at drive din smartphone.
Fra stinkefrugt til luftig gel
Holdet brugte de uspiselige dele fra durian- og jackfrugt til at producere en såkaldt kulstof-aerogel – et ekstremt porøst materiale, som har verdens laveste massefylde, og som viste sig at fungere ekstremt godt som superkondensator.
Durianfrugten lugter efter sigende af en blanding mellem petroleum, gammel ost og sure sokker – mens smagen, med lidt god vilje, nærmer sig vaniljebudding.
Superkondensatorer kan, ligesom batterier, holde på og afgive elektrisk ladning. Men hvor batterier oplader langsomt og forringes hurtigt ved brug, kan superkondensatorer lades superhurtigt og holde i superlang tid.
Desværre er de også ofte ekstremt dyre at producere, men det problem løser forskernes aerogel, som er lavet af frugtrester, der ellers ville være blevet smidt væk.
Så hvordan aerogel blev opfundet – pga. et væddemål om gele:
Kogt og bagt til lovende energidepot
Først skaffede forskerne frugt fra lokale træer og markeder. Så tog de dele af frugternes uspiselige kerner og rensede dem med demineraliseret vand.
Derefter placerede de frugtaffaldet i teflontrykkogere, hvor det blev kogt ved 180 grader celsius i ti timer og derefter afkølet natten over. Frugtskraldet blev frysetørret og til sidst bagt en time i en ovn ved 800 grader celsius.
Resultatet var en sort, ekstremt porøs og ultralet aerogel.
Holdet af forskere brugte materialet til at bygge elektiske ledere og testede så deres evne til at opbevare energi. Både jackfrugt og durian viste sig at være på niveau med de superkondensatorer af aktivt kul, der benyttes i dag.
Den mest effektive af de to frugter var durian, som i Sydøstasien kendes som “frugternes konge”. Et kælenavn som muligvis henviser til dens dominerende stank, der gør den forbudt på hoteller og i offentlige transportmidler flere steder i Asien.
De nye frugt-kondensatorer kan på sigt blive et alternativ til mere miljøbelastende batterier i fx computere og mobiltelefoner, som i stedet for frugt er baseret på ressourceknappe metaller som kobolt, nikkel og litium.