Une batterie est un appareil électrique qui est utilisé pour transformer l'énergie chimique en énergie électrique. Les batteries sont classées en différents types en fonction de l'application et elles sont utilisées dans plusieurs appareils électriques et électroniques. Une batterie électrique comprend certains produits chimiques comme les composés de mercure, de plomb, etc. et le plomb d'une batterie est de nature extrêmement dangereuse et n'est pas respectueux de l'environnement. En dehors de cela, il existe un risque de fuite de produits chimiques ainsi que d'explosion de la batterie dans certains cas. Pour surmonter ce problème, les chercheurs ont inventé la Bio-batterie qui réduit l'impact de ces produits chimiques et réduit les dommages à l'environnement, ce qui donne un grand avantage aux humains.

Qu'est-ce que Bio-Battery?

Une batterie Bio est un dispositif de stockage d'énergie électrique qui est utilisé dans plusieurs applications. Cette batterie peut être alimentée à l'aide de composés organiques disponibles sous forme de glucose utilisé dans le corps humain.

Dans la procédure de digestion du corps humain, lorsque les enzymes décomposent, les électrons de glucose, ainsi que les protons, sont libérés. Ainsi, en utilisant des enzymes pour décomposer le glucose, ces batteries obtiendront directement l'énergie du glucose. Ensuite, ces batteries stockeront l'énergie pour le futur.

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Cette idée est à peu près identique à la façon dont les plantes et les animaux obtiennent de l'énergie. Même si ces batteries sont encore en cours de vérification avant d'être vendues. De nombreux chercheurs et ingénieurs travaillent au développement futur de ces batteries.

Bio-batterie

Construction de batterie biologique

La construction de la bio-batterie peut être réalisée en utilisant quatre composants tels qu'une anode, une cathode, un électrolyte et un séparateur.

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Tous ces quatre composants sont enduits les uns sur les autres afin qu'ils s'empilent ensemble. Semblable à d'autres batteries, dans ces batteries, l'anode est chargée négativement et la cathode est chargée positivement. La principale différence entre l'anode et la cathode permet le flux d'électrons à l'intérieur et à l'extérieur d'eux. Dans la construction de bio-batterie, la borne d'anode est placée au sommet de la batterie tandis que la borne de cathode est placée au bas de la batterie. Entre ces deux bornes, un électrolyte est placé qui comprend un séparateur.

Ici, le séparateur joue un rôle clé en séparant les bornes de l'anode et de la cathode l'une de l'autre qui peuvent être plombées pour éviter le court-circuit sinon la batterie entière s'endommagera. Dans ce système, l'électricité sera générée par le flux d'électrons ainsi que de protons. Parce que la principale source d'énergie de la bio-batterie est le glucose, elle nécessite donc beaucoup de glucose pour produire de l'électricité. Dans la bio-batterie, la dégradation du glucose peut se faire selon la même règle alors qu'elle est décomposée en petits morceaux dans le corps humain.

Construction de batterie biologique

Principe de fonctionnement de la bio-batterie

Le fonctionnement de la batterie Bio est indiqué sous le diagramme. Ce système utilise le flux d'électrons ainsi que des protons pour produire de l'électricité. Le mouvement du proton peut se produire en raison de la force de déplacement connue sous le nom de courant. Le flux d'électrons peut être d'une anode à une cathode, tandis que le flux de courant peut être d'une cathode à une anode. Le fonctionnement de la bio-batterie est décrit ci-dessous.

Dans la figure ci-dessus, le glucose est utilisé du côté de l'anode tandis que l'enzyme est utilisée du côté de la cathode
Le glucose se décompose en électrons et protons
Le flux de protons peut se déplacer vers le côté cathode via un séparateur et les électrons de flux peuvent se déplacer vers le côté cathode via un médiateur.
Des enzymes sont utilisées du côté de la cathode, ce qui génère de l'eau à la fois par les protons et les électrons voyagés du côté de l'anode. Ici, la réaction de réduction de l'oxygène est utilisée ici.
Les réactions ci-dessus généreront des électrons ainsi que des protons dans le système. Enfin, de l'énergie électrique sera générée.

Dio-Battery fonctionne

Types de bio-batteries

Les biobatteries sont classées en plusieurs types comme la bio-batterie enzymatique, la bio-batterie microbienne, les bio-batteries à base de fluide corporel, les bio-batteries à base de cellulose, etc. Mais la bio-batterie enzymatique, la bio-batterie microbienne sont les batteries couramment utilisées.

1) Bio-batterie enzymatique: Dans ce type de batterie, des agents biochimiques (enzymes) sont utilisés pour la décomposition d'un substrat.

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2) Bio-batterie microbienne: Dans ce type de batterie, des microorganismes tels que Escherichia coli, des bactéries électriques, sont utilisés pour la décomposition d'un substrat.

Avantages de la bio-batterie

Les biobatteries sont beaucoup plus rapides pour charger les appareils en raison de l'action rapide des enzymes par rapport aux autres batteries.
Les bio-batteries ne nécessitent pas source de courant en raison de l'apport constant de glucose ou de sucre.
Bio-batteries disponibles par une densité d'énergie élevée et il peut être utilisé facilement à température ambiante.
Les biobatteries sont totalement non polluantes, renouvelables et également respectueuses de l'environnement.
Les biobatteries sont très sûres à utiliser en raison de l'absence de fuite et d'explosions comme les batteries chimiques.

Inconvénients de la bio-batterie

Le batteries bio préserve moins d'énergie que les batteries électriques au lithium.
Ces batteries ne peuvent pas être utilisées à long terme ni pour le stockage

Applications de la bio-batterie

Le applications de la batterie bio inclure les éléments suivants.

Les bio-batteries sont utilisées dans les implants médicaux tels que les stimulateurs cardiaques, les pompes à insuline, etc.
Il peut être utilisé comme chargeur pour les appareils électroniques tels que les téléphones portables, les onglets, les banques d'alimentation, etc.
Les bio-batteries peuvent être utilisées pour les jouets ainsi que sur les cartes de vœux
Les bio-batteries sont utilisées dans le domaine de la défense dans les dispositifs de télédétection, dispositifs d'espionnage , ainsi que la surveillance.

Ainsi, tout est question de construction de batteries bio, de travail, avantages et inconvénients de la batterie bio et ses applications. Ces derniers jours, la production de ces batteries ainsi que la recherche ont augmenté en raison de nombreuses fonctionnalités telles que le respect de l'environnement et elles n'utilisaient pas de métaux ou de produits chimiques dangereux. Voici une question pour vous, comment faire de la Bio-Battery?