Mówimy o konstrukcji magnezowo-powietrznej, w której wykorzystywany jest również grafen wymieszany z azotem, pełniąc rolę elektrod. Magnez jest w tym przypadku wysoce pożądanym składnikiem, ponieważ okazuje się relatywnie łatwo dostępny. Wykorzystując w proponowanej konstrukcji solankę pełniącą rolę elektrolitu z katodami na bazie węgla, inżynierowie z kraju kwitnącej wiśni pokazali, jak można niskim kosztem przechowywać energię.
Czytaj też: Do kosza z plastikowymi jednorazówkami. Nadchodzi epoka nowego materiału
Kulisy przeprowadzonych w tej sprawie badań zostały zaprezentowane na łamach Small. Jak wyjaśniają japońscy badacze, wykorzystali materiały na bazie węgla jako katodę oraz magnez w formie anody. Z kolei tlen występujący w atmosferze pełnił funkcję materiału aktywnego katody, natomiast solanka odgrywała rolę elektrolitu.
Taki skład ma stanowić drogę do sukcesu akumulatorów magnezowo-powietrznych. W teorii możliwe powinno być dorównanie konstrukcjom litowo-powietrznym, przynajmniej w zakresie wydajności, lecz nie wszystkie aspekty wypadały do tej pory równie korzystnie. Wielkim problemem była na przykład pojemność prototypowych baterii, nie wspominając o stabilności ich działania.
Akumulator magnezowo-powietrzny ma stanowić tanią alternatywę dla dotychczas stosowanych baterii. Problemem była do tej pory pojemność i stabilność takich urządzeń
Chcąc przekonać się, jak proponowane rozwiązanie wypada w praktyce, członkowie zespołu badawczego przeprowadzili szeroko zakrojone eksperymenty. W toku tych testów okazało się, że nowy akumulator wykazuje wydajność podobną, a być może nawet wyższą od stwierdzonej w przypadku baterii z katodą platynową. Klucz do sukcesu miałby się skrywać w porowatej strukturze elektrody, co przekłada się na wydajniejszy transport powietrza. Nie bez znaczenia wydają się też pozostawać zdolności stałego elektrolitu do zapobiegania szybkiej korozji elektrody magnezowej.
Czytaj też: W naszym kraju powstanie nowa elektrownia. Decyzja spotkała się z niezadowoleniem
Akumulatory są coraz bardziej potrzebne ze względu na rozwój technologii opartych na odnawialnych źródłach energii. Ta musi być gdzieś magazynowana, dlatego baterie cieszą się rosnącą popularnością, zarówno w formie stacjonarnych magazynów, jak i na przykład na pokładzie elektrycznych samochodów. Niektóre składniki takich akumulatorów są jednak albo wyjątkowo drogie albo ich wydobycie wiąże się z niszczeniem środowiska. Z tego względu naukowcy szukają alternatyw pozwalających na ograniczenie kosztów i wpływu na naturę.