В рамках проходившей на прошлой неделе выставки International
Hydrogen & Fuel Cell Expo (FC Expo 2009) компания Sony
продемонстрировала "биологическую батарейку", вырабатывающую
электричество в процессе расщепления глюкозы под воздействием
ферментов. Впервые прототип "биобатарейки" был представлен компанией Sony
ещё в августе 2007 года, однако первая экспериментальная версия
габаритами 39 x 39 x 39 мм при ёмкости электролита порядка 40
кубических сантиметров генерировала всего лишь приблизительно 50 мВт
энергии. Представленная на выставке FC Expo 2009 обновлённая версия
батарейки, по данным компании, обладает удвоенной удельной мощностью –
до 2,5 мВт на кубический сантиметр. Схематически процесс получения электричества "биологической
батареей" Sony можно описать следующим образом: сначала вблизи
положительного электрода глюкоза расщепляется ферментами на электроны и
ионы водорода. Затем ионы водорода движутся в направлении
отрицательного электрода сквозь специальный разделитель, а электроны
перемещаются к катоду через внешнюю цепь. Вблизи отрицательного
электрода кислород, поглощаемый из воздуха, в присутствии катализатора
взаимодействует с ионами водорода и электронами с анода, в результате
чего получается вода. Для увеличения плотности генерируемого тока в этой
электрохимической реакции учёные Sony применили в улучшенной версии
батареи две новые разработки. Первая имеет отношение к более
тщательному подбору проводящего материала, из которого изготавливается
отрицательный электрод. Второе улучшение касается жидкости, проводящей
ионы водорода, для этого в Sony подобрали жидкость, pH которой
изменяется незначительно и реакция таким образом протекает стабильно.

Таким образом, от батареи с объёмом электролита 28 кубических
сантиметров удалось добиться 70 мВт мощности, что вдвое превышает
показатель плотности предыдущего прототипа (50 мВт при объёме
электролита 40 куб. см). И если раньше для питания MP3 плеера Sony
NW-E407 на флэш-памяти требовалось соединить до четырёх "биологических
батареек", то в новой версии для питания плеера Walkman с внешней
акустической системой понадобилось "всего" три батареи. Более того, в
качестве примера на стенде компании была продемонстрирована работа
биобатареи, где в качестве электролита использовалась Coca-Cola, и
одной такой батарейки оказалось достаточно для вращения двигателя
небольшого вентилятора.
К сожалению, никаких хотя бы примерных сроков коммерциализации этой
интересной разработки в Sony пока не называют. Очевидно, до появления
"биологических батареек" на прилавках технология будет подвергнута ещё
более значительной доработке.
|