Diljem svijeta su prijenosni digitalni uređaji postala svakodnevica, a električnih vozila sve su česta pojava na svjetskim prometnicama. Iz tih razloga, punjive litij-ionske baterije postale su sveprisutne, ali to je donijelo veliku štetu okolišu. Ove baterije sadrže kobalt, nikal, mangan i druge metale koji mogu zagaditi zalihe vode i oštetiti ekosustave. Istodobno, iskopavanje ogromnih količina litija, nikla i drugih teških metala također može imati razorne učinke na okoliš.
Stoga je u tijeku utrka za ekološki prihvatljivijim baterijama, a jedna održiva alternativa uključuje organske baterije s organskim elektrodnim materijalima (OEM), koji se mogu sintetizirati iz prirodnih materijala.
Organske baterije s OEM-ima još su u povojima, ali tim kineskih istraživača sa Sveučilišta znanosti i tehnologije Huazhong upravo je izumio novi OEM velikog kapaciteta za vodene organske baterije, za koje kažu da se mogu lako reciklirati.
Istraživači tako objašnjavaju kako tradicionalni anorganski elektrodni materijali u komercijalnim baterijama uključuju cijeli spektar problema poput ograničenih resursa, ekoloških problema, poteškoća u recikliranju i visokih troškova. Zato poručuju da se nikakve održive baterije ne mogu razviti u velikoj mjeri na temelju ovih elektroda. Kineskim znanstvenicima koji stoje iza ovog projekta tako je cilj koristiti vodene elektrolite. Oni su ‘zeleniji’, održiviji i jeftiniji od konvencionalnih organskih elektrolita u litij-ionskim baterijama.
Znanstvenici su odlučili upotrijebiti azobenzen, materijal topiv u vodi koji se može jeftino proizvesti u velikim količinama. Stručnjaci su otkrili da se tijekom procesa pražnjenja azobenzen pretvara u hidroazobenzen nakon što apsorbira dva elektrona brzim, reverzibilnim vezanjem dvaju protona.
Materijal elektrode je stabilan na zraku i u napunjenom i u pražnjenom stanju i može se reciklirati u prinosima od preko 90% u svakom stanju napunjenosti. Reciklirani proizvodi mogu se izravno ponovno upotrijebiti kao OEM bez gubitka kapaciteta. Još bolje, za razliku od polimernih OEM-a, male molekule azobenzena mogu se jeftino reciklirati jednostavnim postupkom ekstrakcije korištenjem komercijalno dostupnih organskih otapala.
Trebat će još neko vrijeme prije nego što baterije poput ove postanu široko dostupne, ali kada to postanu, utjecaj baterija koje koristimo na okoliš može se znatno smanjiti.
