Stel je voor dat we natuurlijke producten zouden kunnen gebruiken, zoals planten en fruit, om elektriciteit op te slaan die veelgebruikte elektronica zoals mobiele telefoons oplaadt, tabletten, laptops of zelfs elektrische auto's?

Onderzoekers van de Universiteit van Sydney hebben precies dat gedaan, en hebben een methode ontwikkeld die durian- en jackfruit-afval gebruikt om energieopslag te creëren voor snel opladen van elektriciteit.

Professor Vincent Gomes, universitair hoofddocent van de School of Chemical and Biomolecular Engineering, legt uit hoe hij en het onderzoeksteam de tropische vruchten in supercondensatoren hebben weten te veranderen.

Hoe werkt het?

"Met durian en jackfruit gekocht op een markt, we hebben de afvaldelen van het fruit (biomassa) omgezet in supercondensatoren die kunnen worden gebruikt om elektriciteit efficiënt op te slaan, ", zegt universitair hoofddocent Vincent Gomes.

"Met behulp van een niet-giftige en niet-gevaarlijke groene engineeringmethode die gebruik maakte van verwarming in water en vriesdrogen van de biomassa van het fruit, de durian en jackfruit werden omgevormd tot stabiele koolstof-aerogels - een extreem licht en poreus synthetisch materiaal dat voor een reeks toepassingen wordt gebruikt.

"Carbon-aerogels zijn geweldige supercondensatoren omdat ze zeer poreus zijn. Vervolgens hebben we de van fruit afgeleide aerogels gebruikt om elektroden te maken die we hebben getest op hun energieopslageigenschappen, wat we uitzonderlijk vonden."

Wat zijn supercondensatoren?

"Supercondensatoren zijn als energiereservoirs die energie soepel verdelen. Ze kunnen snel grote hoeveelheden energie opslaan in een klein apparaat ter grootte van een batterij en vervolgens energie leveren om elektronische apparaten op te laden, zoals mobiele telefoons, tablets en laptops, binnen enkele seconden, ', zegt universitair hoofddocent Gomes.

"Vergeleken met batterijen, supercondensatoren zijn niet alleen in staat om apparaten zeer snel op te laden, maar ook in ordes van grootte grotere laadcycli dan conventionele apparaten.

"De huidige supercondensatoren zijn gemaakt van actieve kool die lang niet zo efficiënt zijn als diegene die tijdens dit project zijn gemaakt."

Waarom durian en jackfruit?

"Durian-afval werd geselecteerd op basis van de uitstekende sjabloon die de natuur biedt voor het maken van poreuze aerogels, ', zegt universitair hoofddocent Gomes.

"De durian- en jackfruit-supercondensatoren presteren veel beter dan de materialen die momenteel worden gebruikt en zijn vergelijkbaar, zo niet beter, dan de dure en exotische op grafeen gebaseerde materialen.

"Durian afval, als een kostenloze substantie waar de gemeenschap dringend vanaf wil vanwege zijn weerzinwekkende, misselijkmakende geur, is een duurzame bron die het afval kan omzetten in een product om de kosten van energieopslag aanzienlijk te verlagen door middel van onze chemicaliënvrije, groen syntheseprotocol."

Waar zou deze technologie voor kunnen worden gebruikt?

"We hebben een punt bereikt waarop we dringend manieren moeten ontdekken en produceren om energie te creëren en op te slaan met behulp van duurzame materialen die niet bijdragen aan het broeikaseffect, ', zegt universitair hoofddocent Gomes.

"Geconfronteerd met dit en de snel uitputtende voorraden fossiele brandstoffen in de wereld, natuurlijk afgeleide supercondensatoren leiden de weg voor de ontwikkeling van hoogrenderende energieopslagapparaten, " hij zei.