Naukowcy dokonali przełomowego odkrycia, które pozwala na generowanie energii z ciepła ciała ludzkiego. Dzięki wykorzystaniu przyjaznych dla środowiska materiałów, badacze opracowują urządzenia, które mogą nie tylko produkować, ale i przechowywać energię, działając jak wbudowane powerbanki do zasilania technologii noszonej, takich jak inteligentne zegarki czy trackery GPS. Taka technologia może pozwolić urządzeniom na pracę o wiele dłużej – a nawet na czas nieokreślony – wykorzystując ciepło generowane przez ludzkie ciało.

Obecnie wiele ciepła, które produkujemy, po prostu ucieka do atmosfery, podobnie jak ciepło marnowane przez pojazdy czy maszyny przemysłowe. Opracowana technologia, tzw. „odzyskiwanie ciepła odpadowego,” pozwala odzyskać tę energię, poprawiając wydajność przemysłu i zmniejszając wpływ na środowisko. Jedną z metod jest efekt termoelektryczny – proces, w którym różnica temperatur generuje napięcie elektryczne.

Tradycyjne materiały termoelektryczne wykorzystują jednak metale ciężkie, co stanowi ryzyko dla zdrowia i środowiska. Zespół naukowców z Uniwersytetu Limerick we współpracy z Uniwersytetem w Walencji odkrył alternatywę: ligninę, produkt uboczny przemysłu papierniczego. Membrany na bazie ligniny, nasączone roztworem soli, mogą przekształcać ciepło o niskiej temperaturze (poniżej 200°C) w energię elektryczną. Przepływ jonów przez ligninę tworzy różnicę potencjałów, którą można wykorzystać jako energię elektryczną. Warto zaznaczyć, że 66% odpadowego ciepła przemysłowego mieści się w tym zakresie temperatur.

Technologia ta mogłaby znaleźć zastosowanie zarówno w przemyśle, jak i w miejscach oddalonych od sieci energetycznych, zasilając sensory i urządzenia wykorzystywane na co dzień. Jest to również ekologiczne rozwiązanie dla energetyki zrównoważonej, które wspiera rozwój „zielonych” budynków i infrastruktury.

Samo pozyskanie energii z ciepła to dopiero pierwszy krok. Kluczowe jest również efektywne jej magazynowanie. Zespół odkrył, że lignina może służyć także jako materiał w superkondensatorach – urządzeniach, które szybko ładują i rozładowują energię. Lignina w formie węglowej sprawia, że superkondensatory stają się bardziej przyjazne dla środowiska, omijając problem materiałów pochodzenia kopalnego.

Opracowana technologia otwiera nowe możliwości nie tylko dla technologii noszonej, ale także dla elektroniki konsumenckiej i pojazdów elektrycznych. Jest to przełomowe podejście, które pozwala na odzyskiwanie i przechowywanie energii z ciepła odpadowego w sposób przyjazny dla środowiska, przyczyniając się do bardziej zrównoważonej przyszłości energetycznej.

Źródło: Science Alert