Er komen steeds meer mobieltjes in onze broekzakken, laptops op kantoor en elektrische auto’s op de weg. De vraag naar groene elektriciteit stijgt navenant, maar hoe slaan we die efficiënt, goedkoop en milieuvriendelijk op?
Nu hebben wetenschappers van de universiteit van Sydney in Australië een manier gevonden om fruitafval om te toveren tot supercondensator. Die slaat energie zeer goed op, vergelijkbaar met een batterij, en heeft het potentieel om je smartphone op te laden.
Van stinkvrucht tot luchtige gel
Het team gebruikte de oneetbare delen van doerian en jackfruit om een zogeheten koolstofaerogel mee te produceren: een extreem poreus materiaal met de laagste dichtheid die er is, dat extreem goed als supercondensator bleek te kunnen werken.
De doerian zou ruiken naar een mengeling van petroleum, oude kaas en zweetsokken, terwijl de smaak – met wat goede wil – op die van vanillepudding lijkt.
Supercondensators kunnen net als batterijen elektrische lading vasthouden en afgeven. Maar waar batterijen langzaam opladen en bij gebruik snel in kwaliteit achteruitgaan, laden supercondensators razendsnel op en gaan ze superlang mee.
Helaas zijn ze ook extreem duur om te produceren, maar dat probleem is opgelost met de aerogel, die is gemaakt van fruitafval dat anders weggegooid zou worden.
Zie hoe de aerogel werd uitgevonden – dankzij een weddenschap om gel:
Koken en bakken voor goede energieopslag
Eerst zochten de wetenschappers fruit aan lokale bomen en op markten. Daarna namen ze delen van de oneetbare pitten, die ze zuiverden met gedemineraliseerd water.
Vervolgens kookten ze het fruitafval in teflonhogedrukpannen tien uur lang op 180 °C, waarna het een nachtje mocht afkoelen. Ten slotte werd het fruit gevriesdroogd en een uur gebakken in een oven op 800 °C.
Het resultaat was een zwarte, extreem poreuze en ultralichte aerogel.
Het onderzoeksteam maakte met het materiaal elektrische geleiders, die getest werden op opslagvermogen. Zowel jackfruit als doerian deden het even goed als de supercondensators van actieve kool die vandaag de dag worden gebruikt.
De beste van de twee vruchten was de doerian, die in Zuidoost-Azië ‘de vorst van de vruchten’ wordt genoemd. Een schertsnaam die mogelijk verwijst naar zijn allesoverheersende stank, waardoor hij op diverse plekken in Azië verboden is in hotels en openbaar vervoer.
De nieuwe fruitcondensators kunnen op termijn een alternatief zijn voor milieubelastende batterijen in onder meer computers en mobieltjes, die gebaseerd zijn op schaarse metalen als kobalt, nikkel en lithium.