Sony demonstreert batterij die stroom uit papier haalt

Sony heeft op de Eco-Products 2011-beurs in Japan een platte batterij gedemonstreerd die zijn energie uit papier haalt. Een A4tje zou uiteindelijk voor een capaciteit van 18Wh kunnen zorgen en de batterij is voor kerstkaarten te gebruiken.

De bio-batterij gebruikt een cellulase-enzym om papier af te breken tot glucose. De glucose kan vervolgens als brandstof voor de batterij dienen. De anode van de batterij zet met behulp van enzymen de glucoseoplossing om, zodat elektronen en waterstofionen gevormd worden. De waterstofionen en elektronen migreren gescheiden naar de kathode van de batterij. Door de verplaatsing van de elektronen door het externe circuit, kan de batterij elektriciteit genereren.

De batterij is gebaseerd op een eerdere versie die glucose om kan zetten in elektriciteit. Sony heeft echter de efficiëntie en de afmetingen verbeterd. In theorie zou de batterij uiteindelijk een capaciteit van 18Wh kunnen bieden met de hoeveelheid glucose van een A4-velletje. Voorlopig ligt de capaciteit echter een stuk lager, zegt Sony tegen de Japanse site Tech-on.

Sony demonstreerde de technologie op de beurs met een kerstkaart. Zodra de ontvanger een vloeistof over de kaart giet, gaat deze een kerstliedje afspelen.

Reacties (84)

[cheezzzowner]

uit technologisch oogpunt vind ik dit geweldig: goed werkend enzym dat helpt bij de omzetting van cellulose naar glucose ontwikkeld En daarbij ook een volledig systeem dat de energie uit de glucose Kan halen. uiterst interessant En opmerkelijk!

uit groene overwegingen vind ik dit echter een minder mooie ontwikkeling. dit zal namelijk geen problemen oplossen, het is alleen een andere manier om plantaardige brandstof te gebruiken. dit komt van planten, En planten moeten verbouwd worden. deze bouwgrond kunnen we veel beter gebruiken voor ons voedsel of beter functionerende energie centrales. De beste manier om ons energie probleem op de lossen is om een écht alternatieve energiebron te gebruiken.

de energie op aarde komt van twee plekken af, de zon En de zwaartekracht van de maan. Het meeste komt van de zon af. dus wat bedrijven zoals Sony En shell het beste kunnen doen is hun geld steken in de ontwikkeling van een manier om de energie uit de zon te halen op de beste manier mogelijk, beter dan onze huidige zonnepanelen of de planten. En niet in zogenaamde 'bio'brandstoffen. alleen daar Kan shell meer geld mee verdienen maar ik zie sony nog wel wat goeds doen op dit gebied.

enigszins off-topic maar volgens mij wel het noemen waard!

[Huminn]

Alle energie uit een plant komt uit de zon vandaan en alle CO2 uit de atmosphere. Dit maakt biomassa een bijzonder goede vorm van groene energie en hoewel het zeker niet het probleem van versnelde broeikasgas emissie zal oplossen, kan alleen een slecht geïnformeerde cynicus er op jouw manier tegenaan kijken.

Dat jij overal bananen of aardappels wilt planten of anders energie centrales wilt neerzetten slaat natuurlijk nergens op.

[cheezzzowner]

Planten zetten de zonne energie niet met de hoogste efficiëntie om, niet alles gaat in de groei zitten maar ook in energie om bepaalde grondstoffen uit de bodem te halen die nodig zijn voor het in leven blijven van de plant. Dus om dit om te zetten in elektriciteit is een beetje een lange omweg, je kunt veel beter deze vorm van zonne energie verbruiken voor het zelf in leven blijven, het dus opeten. Oke, bomen kun je niet opeten, maar bossen omkappen voor energie heeft een enorme impact op de biodiversiteit. En plantages van bomen zijn er wel Ja, maar deze ruimte die in beslag wordt genomen gaat tenkoste van de natuur zelf!

Daarbij wil ik niet overal bananen of aardappels planten of centrales neerzetten, say waren slechts enkele voorbeelden. Met de ruimte die je bespaard door geen grote plantages aan te leggen voor energie productie kun je ook 'helemaal niks' doen. Schrik niet, dit ligt eraan of er al een plantage stond/brakke landbouwgrond was of dat er een natuurgebied was zoals een stukje regenwoud. Ik denk niet dat het erg milieu bewust zou zijn om een stuk regenwoud weg te kappen, dit wordt nu al teveel gedaan En heeft een grote impact op de biodiversiteit op onze planeet. En zorgt daarbij dat alle co2 die in het regenwoud zit de atmosfeer in gaat.

Ik heb het dus niet over ons co2 probleem, maar over de (zwaarwegende) nadelen van het gebruik van brandstoffen uit biomassa. Wel moet ik zeggen dat onder de biobrandstoffen hout wel het beste Kan zijn, dit vanwege zijn (energie)dichtheid. Het neemt relatief weinig ruimte in in verhouding Tot zijn energie inhoud. Wat misschien wel een pracht idee zou zijn is het omzetten van zonne energie, water En co2 in glucose zonder dat we er planten voor nodig hebben. Dit is helaas een uiterst ingewikkelde reactie die we nog niet helemaal doorgrond hebben, En het zal nog wel even duren voordat we het kunnen toepassen in de praktijk.

Daarnaast moet ik toch nog wat nadelen noemen van de biobrandstoffen, En dit is de energie die in de productie gaat, de bemesting waardoor het grondwater En regenwater verzuurd En het transport van de planten wat ook weer energie kost.

Het voordeel aan biobrandstoffen is alleen die van een kortere koolstof kringloop waardoor er niet veel co2 in de atmosfeer ophoopt. Het is dus juist wél een oplossing voor ons co2 probleem, maar maakt een hoop andere dingen slechter.

ik ben niet van mening dat ik een slecht geïnformeerde cynicus ben.

[Reactie gewijzigd door cheezzzowner op 23 juli 2024 06:24]

[TunefulDJ_Mike]

hoe kan je dit gebruiken voor een kerstkaart, is je kerstkaart ineens weg dat zou lullig zijn xD

[littlebitpwnsu]

Met het verbruik van zo'n speakertje zal het wel meevallen denk ik

Maar DAMN 18Wh uit een A4tje, dat is echt vreselijk veel, een gloeilamp van 40W een half uurtje laten branden.

[Bafti]

Das idd enorm veel. Even een vergelijking:

Een AAA batterij heeft een capaciteit van 1500mAh (1,5Ah) en een voltage van 1.5V
P = U x I, dus P(h) = U x I(h).
Dan kom ik voor een AAA batterij op een vermogen van 2,25 Wh uit.
Een velletje papier zou 18Wh kunnen leveren.

Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Batterij_%28elektrisch%29

Ik denk dat er van dat velletje papier weinig overblijft als dit vermogen is verbruikt. Lijkt me ook lastig om bepaalde delen van het papier eerder op te laten lossen dan anderen om de volledige capaciteit te benutten voordat je velletje uit elkaar valt (hoewel dat niet nodig is want elektrisch contact verbreken is al genoeg om de werking van de accu te stoppen)

Zoekt nog even op wat de verbrandingsenergie van een vel A4 papier is...
to be continued.
Ok ik heb mijn best gedaan maar niet exact kunnen vinden wat ik zocht. Ik ben nu zo ver:
Papier bestaat voor het merendeel uit 3 bestanddelen. cellulose (lange polymeerketers waar de vezels uit bestaan), lignine(een zeer groot molecuul dat de papiervezels bindt) en hemicellulose ( wat eigenlijk gewoon kortere polymeerketens zijn, dus zeg 2 of 3 monomeren aan elkaar).
Verder zitten er vaak nog meer stoffen in papier zoals bleek maar ik ga er even vanuit dat dat <5% is en geen significant verschil zal maken voor deze toch al zeer onnauwkeurige berekening. (en ik weet sowieso niet of dit brandbaar is)

Ik heb geen concrete bronnen kunnen vinden maar ik durf met een vrij grote zekerheid de aanname te maken dat de samenstelling van papier voor 95% uit cellulose bestaat.
Cellulose heet de chemische samenstelling (C₆H₁₀O₅)_n. En heeft een verbrandingswarmte van 13,23 kJ/g

Bron: http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf2002/diete02a.pdf

Een A4tje weegt ongeveer 5 gram wat een totale verbrandingswarmte van 66,15kJ zou geven.

Terugkomend op onze batterij. [W]=J/s en h=3600s dus 18Wh=18J/s*3600s= 64,800kJ

Deze 18Wh is dus heel erg optimistisch en gaat er vanuit dat het gehele A4tje uiteindelijk op zal lossen.

[Reactie gewijzigd door Bafti op 23 juli 2024 06:24]

[Verwijderd]

Je kunt een batterij ook niet vergelijken met een brandstof, eerder met een papier in olie condensator ofzo.

Een a4-tje (80 grams/m2) weegt 5 gram.
5 gram suiker bijvoorbeeld levert 85 kJ, da's 23,6 Wh.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 06:24]

[M2M]

nou ja veel... Eigenlijk is papier niets meer dan aan elkaar geregen glucose. Hier zit dus eigenlijk een enorme sloot energie in verstopt. En de enige rede waarom het zoveel lijkt is omdat een batterij zo verschrikkelijk weinig energie kan opslaan.

De rede dat er zoveel energie uit te halen is is de eenzijdige omzetting van brandstof naar electriciteit. Eigenlijk "verbrand" je het papier gedeeltelijk (lees: reactie met zuurstof). Als je een stukje papier verbrand komt er ook veel meer energie vrij dan je eigenlijk zou verwachten.

Het bijzondere aan dit kunstje is het enzym dat papier afbreekt waardoor het als brandstof kan dienen. Er resteert mij nog wel een klein vraagje. Hoeveel energie kost het om dat enzym in elkaar te schroeven en na hoeveel papier is het stuk?

[12_0_13]

De enzymen zijn katalysatoren, dus blijven zelf behouden.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Enzym

[Reactie gewijzigd door 12_0_13 op 23 juli 2024 06:24]

[Huminn]

Daarentegen kennen ze wel een halfwaardetijd en kunnen ze maar een beperkte hoeveelheid papier omzetten.

Het enzym zal hoogst waarschijnlijk relatief goedkoop geproduceerd kunnen worden door het door bacteriën overvloedig te laten produceren, een techniek die al gebruikt wordt sinds de jaren 70.

[BeefHazard]

Enzymen werken door glucose (of een andere stof)deeltjes af te breken. Ze knippen hem door, gaan naar de volgende en knippen deze weer door. Enzymen gaan pas echt stuk als je ze boven de optimumtemperatuur of juist eronder brengt. Vraag me dan ook af wat de optimumtemperatuur is van dit enzym. Het enzym dat dit in het menselijk lichaam doet heeft een optimumtemperatuur van (goh, doe eens gek) 37 graden Celsius. Als wij koorts hebben, komt de temperatuur hierboven en gaan ze minder goed werken. Als ze boven de (ik geloof) 48 graden komen, gaan ze gewoon kapot. Komen ze onder de 37 graden te liggen (bv. al spuug je speeksel op iets kouds) gebeurt hier hetzelfde mee, eerst slomer, dan kapot.

Bronnen: Mijn biologieboek.

[Verwijderd]

De meeste menselijke enzymen hebben een hogere optimumtemperatuur. Die van de meeste virussen juist een iets lagere. Als we koorts hebben dan word het lichaam warmer zodat de menselijke enzymen beter functioneren, en die van virussen slechter.

[doltishDuke]

Klopt, alleen gaan enzymen niet kapot bij lage temperaturen. Ze gaan langzamer werken en vallen op gegeven moment volledig stil, maar kapot gaan ze niet. Als ze weer op temperatuur komen, werken ze verder.

Dat is ook de rede dat er onderzoek gedaan wordt naar het bevriezen van levende wezens om ze later weer te ontdooien en tot leven te wekken. Je kunt dit ook zien bij een ei, wat volledig uit dit soort eiwitten bestaat. Bevries je een ei is er niks aan de hand en komt het gewoon weer terug in normale vorm. Bak je een ei echter, zul je het nooit meer in oude vorm kunnen krijgen.

[megadoom]

kan je nagaan, je kan 3 uur een led lamp laten branden.

[supersnathan94]

18 uur moet ook makkelijk lukken hoor. een powerled van 1 watt lever al genoeg licht voor een bureaulamp oid.

[el.gee]

en de goudengids dan ?

[Gertjezzz]

Veel of niet veel uit een A4tje..

Niemand vraagt zich af hoeveel energie het kost om een A4tje te maken?

[Tk55]

Als die kaart het nou tot na kerst weet uit te houden en zichzelf langzaam opeet, hoef je m ook niet zelf weg te gooien of te bewaren!

Wat een gaaf idee trouwens!

[Gertjezzz]

@hieronder

Veel of niet veel uit een A4tje..

Niemand vraagt zich af hoeveel energie het kost om een A4tje te maken?

[Sorcerer8472]

Dit doet me een beetje denken aan een natuurkundeproefje op de middelbare school waarbij er elektroden in een aardappel gestopt werden en die daadwerkelijk een (zwakke) stroom leverde

[rob12424]

aardappelschillen in een plasticfles opslaan en dan aanstampen zorgt voor leuk biogas(zit een enorme hoeveelheid (suikers/koolhydraten in)

[Dan0sz]

Sorry, maar wat is er Eco aan een batterij die energie uit papier haalt? (sidenote: papier word gemaakt van bomen... bomen zijn groen)

[.MaT]

Als het traditionele batterij kan vervangen is dat positief voor het milieu. Traditionele batterijen zijn zeer schadelijk bij de productie en na hun gebruik.

Zeker als het ook werkt met gebruikt en gerecycleerd papier (je kan het toch niet oneindig blijven recycleren) kunnen we van iets onbruikbaar nog iets nuttigs maken met een zeer kleine impact op het milieu.

[Lord_Palethorn]

Denk maar eens aan de massa's oude papieren die nu worden vernietigd

[silverfaustx]

papier kan ook gemaakt worden uit hennip, maar de boomlobby stak daar n stokje voor en daarom is wiet verboden

[Zoijar]

Alle ontwikkeling is natuurlijk leuk, maar ik zie hier eerlijk gezegd het nut niet zo van in. Je hebt papier en die batterij nodig, en dan moet je er een speciale vloeistof overheen gooien voor een beetje stroom. In die toepassing niet echt nuttig dus. Verder ovder papier in energie omzetten: papier is al een relatief dure en schaarse resource, en er komt ook vrij veel energie vrij als je er een lucifer onder houdt. Wat mis ik? Want het zal ongetwijfeld wel ergens nuttig voor zijn, anders investeren ze denk ik niet in onderzoek.

[metalmania_666]

Als je hier oud papier voor kan gebruiken is het imo toch wel een oplossing. Op dit moment levert de verkoop van oud papier bijna niets op, en wordt er ook veel papier niet meer ingezameld.

Dit zou het wel eens een boost kunnen geven

[PepijnK]

Als je hier oud papier voor kan gebruiken is het imo toch wel een oplossing. Op dit moment levert de verkoop van oud papier bijna niets op, en wordt er ook veel papier niet meer ingezameld.

Dit zou het wel eens een boost kunnen geven

Ik mag hopen van niet. Het vernietigen van papier voor dit soort doeleinden is echt zonde. Het klopt inderdaad dat oud papier per kilo niets oplevert, maar dat wil niet zeggen dat er in het bedrijfsleven geen andere stimulansen zijn om toch te recyclen.

Al het papier dat wij bij de drukkerij weggooien (snij resten, misdrukken, proefdrukken etc.) wordt gewogen en vervolgens netjes gedocumenteerd en gerecycled.
Voor onze FSC-certificering maakt het namelijk uit hoeveel wij recyclen.
En voor hele grote klanten zoals het Agentschap NL (ministerie Economische Zaken, Landbouw en Innovatie) is er een minimum certificering waar je aan moet voldoen om überhaupt orders te krijgen.

Voor de burger is het enige wat het je kan opleveren dat je geen dure vuilniszakken hoeft te kopen voor je oudpapier. Wij betalen hier een groot deel van de afvalstoffenheffing per vuilniszak, dus alles wat ik niet hoef aan te bieden in een dure vuilniszak bespaart mij geld.

[Verwijderd]

De Aardappel lamp kende we al, in glucose zit nou eenmaal energie, dit is wel de eerste toepassing voor consumeneten die echt nuttig gemaakt kan worden zo.

[Goderic]

De aardappel lamp werkt helemaal niet op glucose.
Hij werkt door de reductie van koperionen en de oxidatie van zink. Hierbij worden er elektronen uitgewisseld die je dan als elektrische stroom kunt gebruiken. De twee metalen plaatjes zorgen dus voor de energie, niet de aardappel.

[Verwijderd]

Er is toch ook een variant waarbij het zetmeel uit een aardappel omgezet wordt in glucose, en dan naar alcohol? Een aardig brandend goedje kan ik je zeggen

[Asure]

Handig voor bij je nieuwe Ps Vita, gewoon een rol papier mee onderweg!

[Verwijderd]

Die dan binnen 10 seconden wegbrand

[stanman23]

Ok giet je er water over gaat hij spelen... Moet je hem dan föhnen om hem te laten stoppen??? Of gaat het irritant heel de dag door??

[Sibert]

Gewoon een aan/uit switch zoals bij een batterij

[BeefHazard]

Ik vermoed dat 'ie de hele tijd doorgaat todat 'ie het papiertje heeft opgevreten...

[Verwijderd]

Dus zodra je je kaartje likt begint het muziekje te spelen? Of moet er meer / speciale vloeistof overheen? (bijv met een ampule die je kapot drukt)

[supersnathan94]

ehm.. nee. gewoon zodra je de kaart open vouwt.

[Smootrok]

Wat een gave ontwikkeling. Kan je met een aantal a4tjes en een glaasje water je mobiel opladen. Vast bijzonder moeilijk om de spanning en stroom te reguleren.