دانشنامه تاریخی
در چند دهه گذشته، جهان با مشکلات جدی زیست‌محیطی ناشی از تولید و دورریختن باتری‌ها و باتری‌های معمولی مواجه شده است. این دستگاه‌ها، هرچند نقش مهمی در زندگی روزمره ایفا می‌کنند، آسیب‌های قابل توجهی به محیط زیست وارد می‌کنند، زیرا اکثر آنها از مواد سمی تشکیل شده‌اند که به طور طبیعی تجزیه نمی‌شوند. در پاسخ به این مشکل، تحقیقات گسترده‌ای در زمینه ایجاد باتری‌های زیست‌تجزیه‌پذیر آغاز شده است که می‌تواند به طور قابل توجهی تأثیرات منفی را بر طبیعت کاهش دهد.
باتری‌های زیست‌تجزیه‌پذیر، دستگاه‌های الکتریکی هستند که با استفاده از مواد قابلیت تجزیه طبیعی تحت تأثیر میکروارگانیسم‌ها، نور یا سایر عوامل طبیعی ساخته می‌شوند. یکی از مزایای اصلی این باتری‌ها این است که هیچ ماده شیمیایی مضر که بتواند محیط زیست را آلوده کند، در آنها وجود ندارد.
توجه اصلی در توسعه فناوری‌های جدید بر استفاده از مواد ارگانیک، مانند پلیمرهایی که از مواد اولیه گیاهی به دست می‌آید، و سایر مؤلفه‌های زیست‌محیطی متمرکز است. این مواد دارای خواص الکتریکی و مکانیکی لازم هستند تا کارایی باتری‌ها را تضمین کنند.
توسعه باتری‌های زیست‌تجزیه‌پذیر از دهه ۲۰۱۰ آغاز شد، زمانی که دانشمندان به ابعاد مشکل زباله‌های ناشی از باتری‌های سنتی پی بردند. در دهه ۲۰۲۰، گام‌های قابل توجهی به جلو برداشته شده است، به طوری که محققان توانسته‌اند پروتوتایپی‌هایی ایجاد کنند که نتایج موفقیت‌آمیزی در عملکرد و دوام نشان می‌دهند.
یکی از پیشرفت‌های قابل توجه، استفاده از سلول‌های سوخت میکروبی است که می‌توانند با کمک باکتری‌ها، مواد ارگانیک را تجزیه کرده و بارگذاری شوند. این باکتری‌ها قادر به تولید جریان برق در فرآیند زندگی خود هستند و بدین ترتیب، منبع انرژی پایداری ایجاد می‌کنند که می‌توان در دستگاه‌های مختلف استفاده کرد.
باتری‌های زیست‌تجزیه‌پذیر دارای چندین مزیت نسبت به نمونه‌های سنتی هستند:
تحقیقات علمی در زمینه باتری‌های زیست‌تجزیه‌پذیر به طور فعال ادامه دارد. دانشمندان در سرتاسر جهان در تلاشند تا فرمول‌ها و فناوری‌های جدیدی ایجاد کنند که به بهبود عملکرد این دستگاه‌ها کمک کند.
یکی از زمینه‌های منطقی استفاده از پلیمرهای طبیعی، مانند سلولز و کیتین، برای ایجاد آندها و کاتدها است. این مواد نه تنها زیست‌تجزیه‌پذیر هستند، بلکه دارای خواص رسانایی خوبی نیز می‌باشند.
همچنین، پژوهش‌هایی در مورد ادغام فناوری‌هایی که بر اساس مواد نانو اندازه ساخته شده‌اند، در حال انجام است که می‌تواند به طور چشمگیری کارایی کلی باتری‌ها را افزایش دهد.
با وجود موفقیت‌ها در توسعه باتری‌های زیست‌تجزیه‌پذیر، این حوزه با چالش‌های متعددی روبه‌رو است. یکی از چالش‌های اصلی، نیاز به دستیابی به سطح عملکرد و طول عمر مشابه باتری‌های سنتی است.
همچنین این سوال وجود دارد که هزینه این باتری‌ها چقدر خواهد بود، زیرا مواد زیست‌محیطی ممکن است از مواد سنتزی گران‌تر باشند. برای اینکه باتری‌های زیست‌تجزیه‌پذیر به لحاظ تجاری قابل قبول شوند، نیاز به کاهش هزینه‌های تولید آنها است.
علاوه بر این، لازم است زیرساختی برای جمع‌آوری و دورریختن این باتری‌ها فراهم شود تا از بازیافت صحیح آنها اطمینان حاصل شود و از ورود آنها به دفن زباله جلوگیری شود.
باتری‌های زیست‌تجزیه‌پذیر یکی از امیدوارکننده‌ترین حوزه‌های تحقیق در زمینه انرژی پایدار هستند. آنها نه تنها می‌توانند خطرات زیست‌محیطی ناشی از باتری‌های سنتی را کاهش دهند، بلکه به شکل‌گیری یک رویکرد جدید در تولید و استفاده از باتری‌ها کمک کنند.
با توجه به رشد مداوم نیاز به منابع انرژی و اهمیت حفظ محیط زیست، باتری‌های زیست‌تجزیه‌پذیر ممکن است به عنصر کلیدی در تحول زیرساخت‌های انرژی در آینده تبدیل شوند. تحقیقات و توسعه در این زمینه همچنان در حال افزایش است و به احتمال زیاد در سال‌های آینده شاهد گسترش قابل توجهی در استفاده از این فناوری‌ها در زندگی روزمره خواهیم بود.