Nasza cywilizacja potrzebuje nowych baterii. Wszyscy obwieszamy się elektroniką działającą na prąd, z nadzieją, że nowe typy akumulatorków zapewnią długą pracę ukochanym gadżetom. Równocześnie chcielibyśmy, by ładowały się szybko i nie wymagały wymiany po kilku miesiącach eksploatacji. Motoryzacja również liczy na postęp w tej dziedzinie, bo samochody elektryczne wciąż nie są w stanie zagrozić tym spalinowym.
Przeczytaj także: 
Elektrownia w każdym domu? rys. Wawrzek Święcicki Nowe technologie, które decentralizują energetykę
Na dużo dobrych baterii liczy też energetyka. Coraz popularniejsze mini-elektrownie wiatrowe i słoneczne nie są w stanie produkować tyle samo energii przez cały czas. Wiatraki zwalniają, gdy przestaje wiać. Panele słoneczne działają tylko wówczas, gdy świeci słońce.
Wytworzoną energię trzeba zmagazynować na później. Najlepiej na miejscu - bez przesyłania gdzieś do sieci i strat z tym związanych. Ekologiczny dom z własnymi źródłami energii potrzebuje dobrych akumulatorów.
Jednak produkcja nowych baterii wymaga zwykle stosowania rzadkich surowców i często wiąże się z kosztownymi procesami produkcyjnymi.
- W pańskiej komórce tkwi typowa, popularna bateria litowo-jonowa - wyjaśnia mi dr Miczarek. - Do jej produkcji użyto litu, który jest metalem dość rzadkim.
Katody na bazie związków litu dr Grzegorz Milczarek chciałby zastąpić specjalnym polimerem . Na całym świecie trwają prace nad elektrodami polimerowymi, składającymi się ze tworzyw sztucznych zdolnych do przechowywania ładunku elektrycznego. Jak wyjaśnia magazynowi Next, nie wystarczy opracowanie ciekawej elektrody w laboratorium. Trzeba się postarać, żeby jej produkcja była opłacalna. Kluczowy jest więc wybór odpowiednich surowców - dostępnych i tanich.
- Zaletą używania materiałów odnawialnych do przechowywania ładunków elektrycznych jest to, że olbrzymia ich ilość jest cały czas produkowana przez rośliny rosnące na całej Ziemi - podkreśla prof. Inganäs. - To materiał tani, który dziś zazwyczaj spala się w kotłowni.
Polak i Szwed zaproponowali specjalny kompozyt zawierający odpady przemysłu papierniczego, czyli ligninę. Lignina jest jednym z podstawowych składników drewna , stanowiącym jedną trzecią jego masy. Trochę więcej jest w drewnie celulozy. Obie substancje to dwa najpopularniejsze w przyrodzie polimery. W procesie przemysłowej produkcji celulozy lignina jest produktem odpadowym, jej koszt jest minimalny , a niektóre zakłady chętnie oddałyby ją za darmo.
Niemal równie tani jest drugi składnik opisanego przez naukowców kompozytu - polipirol. To także związek organiczny, więc można go tanio wyprodukować - z ropy naftowej, albo również z produktów roślinnych. Obie substancje tworzą cienką na pół mikrona warstwę, która stanie się katodą ekologicznego akumulatora.
W takiej baterii za transport ładunku będą odpowiadać związki, które podobną rolę odgrywają w procesie fotosyntezy . A to przecież technologia sprawdzona od wielu milionów lat.
Nim praca na ten temat została opublikowana w prestiżowym magazynie "Science" , badacze zgłosili odkrycie do urzędu patentowego. I co dalej? Reszta baterii?
- Reszta baterii jest z tyłu głowy - zapewnia dr Milczarek. - Tymczasem pracujemy nad optymalizacją procesów produkcji tego kompozytu. W "Science" opisujemy jeden z kilkunastu udanych eksperymentów. A zajmujemy się różnymi rodzajami ligniny, pochodzącymi z różnych roślin. Chociaż bowiem w Europie papier otrzymuje się z drewna, na całym świecie używa się do tego celu różnych materiałów. W Azji stosuje się między innymi słomę ryżową, w Brazylii mają dużo wytłoków z trzciny cukrowej, a w Australii trwają prace nad wykorzystaniem ligniny z eukaliptusa. Zbieramy próbki takich materiałów i staramy się udoskonalić naszą technologię - wyjaśnia naukowiec.
Dr Grzegorz Milczarek z wynalezioną przez siebie katodą z ligniny Fot. Łukasz Cynalewski / Agencja Wyborcza.pl
Dr Grzegorz Milczarek z wynalezioną przez siebie katodą z ligniny / Fot. Łukasz Cynalewski / Agencja Gazeta
O dr. Milczarku można przeczytać także w "Gazecie Wyborczej"
