أول بطارية حيوية في العالم تعمل بالسكر والفيتامينات

ابتكر باحثون نظاماً ثورياً لتخزين الطاقة، بطارية تدفق حيوية تعمل بالفيتامين B2 (الريبوفلافين) والجلوكوز، مستوحاة من طريقة جسم الإنسان في تحويل الطعام إلى طاقة.

تعتمد البطارية على إنزيمات وجزيئات طبيعية لتحويل السكر إلى كهرباء، ما يجعلها آمنة، منخفضة التكلفة، وصديقة للبيئة. ونُشرت الدراسة في مجلة ACS Energy Letters.

تختلف هذه البطاريات عن التقليدية في أن الطاقة تُخزّن في إلكتروليتات سائلة تدور بين القطبين، وتحدث خلالها تفاعلات كيميائية تطلق الإلكترونات. في التصميم الجديد، يعمل الريبوفلافين كناقل للإلكترونات، محولًا الجلوكوز إلى كهرباء بكفاءة، مستفيدا من استقرار الجلوكوز وتوفره في معظم النباتات.

أحد أبرز الابتكارات هو استبدال المعادن الثمينة كالبلاتين أو الذهب، المستخدمة سابقا لتحفيز تفكيك السكر، بالريبوفلافين والكربون، ما يجعل البطارية أرخص وأكثر استدامة. يمكن استخدام فيري سيانيد البوتاسيوم أو الأكسجين كقطب موجب؛ حيث يوفر الأول أداءً مشابهًا لأنظمة تدفق الفاناديوم الحديثة، بينما يبسط الثاني الإنتاج على نطاق واسع مع كثافة طاقة أعلى، رغم تحديات التحلل الضوئي للريبوفلافين.

وفقًا للباحث جونغ هوا شون، يوفر هذا النظام وسيلة واعدة لتخزين الطاقة في المنازل والأجهزة الصغيرة دون الاعتماد على المعادن السامة أو سلاسل التوريد المعقدة. كما يفتح الباب أمام حلول طاقة مستدامة مستوحاة من الطبيعة، مع إمكانات حقيقية للاستخدام التجاري في المستقبل.

تُعد بطارية الريبوفلافين-الجلوكوز خطوة كبيرة نحو تقنيات طاقة نظيفة وآمنة وقابلة للتحلل الحيوي، تعكس كيف يمكن للطبيعة أن تلهم ابتكارات بشرية تحمي البيئة وتخفض التكاليف، لتصبح الكهرباء في متناول الجميع بطريقة ذكية ومستدامة

المصدر: مأرب برس