Bateri adalah alat elektrik yang digunakan untuk mengubah tenaga kimia menjadi tenaga elektrik. Bateri dikelaskan dalam pelbagai jenis berdasarkan aplikasi, dan ini digunakan dalam beberapa alat elektrik dan juga elektronik. Seorang bateri elektrik merangkumi bahan kimia tertentu seperti sebatian merkuri, plumbum dll dan plumbum bateri sangat berbahaya dan tidak mesra alam. Selain daripada ini, ada kemungkinan berlaku kebocoran bahan kimia dan juga letupan bateri dalam kes tertentu. Untuk mengatasi masalah ini para penyelidik telah mencipta Bio-bateri yang dapat mengurangkan kesan bahan kimia ini dan mengurangkan kemudaratan terhadap alam sekitar yang memberi kelebihan besar kepada manusia.
Apakah Bateri Bio?
Bateri Bio adalah peranti simpanan tenaga elektrik yang digunakan dalam beberapa aplikasi. Bateri ini dapat dihidupkan dengan bantuan sebatian organik yang terdapat dalam bentuk glukosa yang digunakan dalam tubuh manusia.
Dalam prosedur pencernaan tubuh manusia, kerana enzim memecah elektron glukosa, begitu juga proton, dilepaskan. Oleh itu, dengan menggunakan enzim untuk memecah glukosa, bateri ini akan mendapat tenaga dari glukosa secara langsung. Maka bateri ini akan menyimpan tenaga untuk tujuan masa depan.
Idea ini hampir sama dengan bagaimana tumbuhan dan haiwan mendapat tenaga. Walaupun bateri ini masih diperiksa sebelum dijual. Terdapat banyak penyelidik dan jurutera yang berusaha untuk pengembangan bateri ini pada masa akan datang.
Bio-Bateri
Pembinaan Bateri Bio
Pembinaan bateri bio dapat dilakukan dengan menggunakan empat komponen seperti anod, katod, elektrolit, dan pemisah.
Keempat-empat komponen ini dilapisi satu sama lain sehingga tersusun bersama. Sama seperti bateri lain, pada bateri ini, anod dicas secara negatif dan juga katod dicas positif. Perbezaan utama antara anod & katod membenarkan aliran elektron di dalam dan jauh dari mereka. Dalam pembinaan bio-bateri, terminal anoda diletakkan di bahagian atas bateri sedangkan terminal katod diletakkan di bahagian bawah bateri. Di antara kedua terminal ini elektrolit diletakkan yang merangkumi pemisah.
Di sini, pemisah memainkan peranan penting dengan memisahkan terminal anod dan katod antara satu sama lain yang boleh diarahkan untuk mengelakkan litar pintas jika tidak, keseluruhan bateri akan rosak. Dalam sistem ini, elektrik akan dihasilkan oleh aliran elektron dan juga proton. Kerana sumber tenaga utama Bio-bateri adalah glukosa sehingga memerlukan banyak glukosa untuk menghasilkan tenaga elektrik. Dalam bateri bio, pemecahan glukosa dapat dilakukan pada peraturan yang sama sementara ia dipecah menjadi kepingan kecil dalam tubuh manusia.
Prinsip Kerja Bio-Bateri
Cara kerja bateri Bio ditunjukkan di bawah rajah. Sistem ini menggunakan aliran elektron dan juga proton untuk menjana elektrik. Pergerakan proton boleh berlaku disebabkan oleh daya bergerak yang dikenali sebagai arus. Aliran elektron boleh dari anod ke katod sedangkan aliran arus boleh dari katod ke anod. Operasi kerja bateri bio dibincangkan di bawah.
- Pada gambar di atas, glukosa digunakan di sisi anod manakala enzim digunakan di sisi katod
- Glukosa dipecah menjadi elektron dan proton
- Aliran proton boleh bergerak ke sisi katod melalui pemisah dan elektron aliran boleh bergerak ke sisi katod melalui orang tengah.
- Enzim digunakan di sisi katod yang menghasilkan air oleh kedua proton dan juga elektron yang bergerak dari sisi anod. Di sini, reaksi pengurangan Oksigen digunakan di sini.
- Tindak balas di atas akan menghasilkan elektron dan juga proton dalam sistem. Akhirnya, tenaga elektrik akan dihasilkan.
Dio-Bateri berfungsi
Jenis Bateri Bio
Biobateri diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis seperti Enzimatik Bio-Battery, Microbial Bio-Battery, body-based bio-bateri, cellulose-based bio-baterai, dll. Tetapi Enzimatik Bio-Battery, Microbial Bio-Battery adalah bateri yang biasa digunakan.
1) Bateri Bio Enzimatik: Dalam jenis bateri ini, agen biokimia (Enzim) digunakan untuk pemecahan substrat.
2) Bateri Bio Mikroba: Dalam jenis bateri ini, Mikroorganisma seperti Escherichia coli, bakteria elektrik, digunakan untuk pemecahan substrat.
Kelebihan bateri Bio
- Biobateri jauh lebih pantas dalam mengecas peranti kerana tindakan cepat enzim ketika kita dibandingkan dengan bateri lain.
- Bateri bio tidak memerlukan luaran bekalan kuasa kerana bekalan glukosa atau gula yang berterusan.
- Bateri bio boleh didapati dengan ketumpatan tenaga tinggi dan boleh digunakan dengan mudah pada suhu bilik.
- Biobateri sama sekali tidak mencemarkan, boleh diperbaharui, dan juga mesra alam.
- Biobateri sangat selamat digunakan kerana tidak ada kebocoran dan letupan seperti bateri kimia.
Kekurangan bateri Bio
- The bateri bio menjimatkan lebih sedikit tenaga berbanding dengan bateri elektrik berasaskan litium.
- Bateri ini tidak boleh digunakan untuk jangka masa panjang dan juga simpanan
Aplikasi Bio-bateri
The aplikasi bateri Bio sertakan perkara berikut.
- Bateri bio digunakan dalam implan perubatan seperti alat pacu jantung, pam insulin, dll.
- Ia boleh digunakan sebagai pengecas untuk peranti elektronik seperti telefon bimbit, tab, power bank, dll.
- Bio-bateri boleh digunakan untuk mainan dan juga pada kad ucapan
- Bateri bio digunakan di medan pertahanan dalam alat penginderaan jauh, alat pengintip , serta pengawasan.
Oleh itu, ini semua mengenai pembinaan bateri Bio, berfungsi, kelebihan & kekurangan bateri Bio dan aplikasinya. Beberapa hari kebelakangan ini, pengeluaran bateri ini serta penyelidikan telah meningkat kerana banyak ciri seperti mesra alam dan mereka tidak menggunakan logam atau bahan kimia berbahaya. Berikut adalah soalan untuk anda, bagaimana membuat Bio-Battery?
