Onderzoekers maken biologisch afbreekbare batterij van krabbenschalen

De onderzoekers van de University of Maryland’s Center for Materials Innovation maakten een elektrolyt van chitosan, een biopolymeer dat je krijgt als je chitine kookt. Chitine is de stevige bouwstof die voorkomt in de pantsers van insecten, spinnen en dus ook krabben.

Jaarlijks gooit de voedselindustrie zes tot acht miljoen ton aan schaaldierenafval weg. De wetenschappers, die hun ontdekking publiceerde in het wetenschappelijk tijdschrift Matter, zien deze afvalstroom als een goedkope en hernieuwbare bron voor grondstoffen van batterijen.

Lees ook: Eerste thuisbatterij van Nederlandse makelij gaat in productie

Biologisch afbreekbare batterij

Volgens de wetenschappers heeft hun krabbenbatterij een energie-efficiëntie van 99,7 procent na duizend laadcycli. Dit maakt de batterij in potentie geschikt voor het opslaan van energie uit zon en wind. Dankzij het krabbenelektrolyt degradeert twee derde van de batterij na gebruik. Wat overblijft is zink, dat je kunt recyclen.

Elektrolyt is een vloeibaar goedje aan de binnenkant van de batterij en kan van verschillende materialen gemaakt worden. Zo zit in loodzuuraccu’s meestal zwavelzuur en vind je kaliumhydroxide in de huishoudelijke alkalinebatterijen. In lithiumbatterijen, het type dat gebruikt wordt in elektrische auto’s zit een lithiumzoutoplossing.

Lees ook: Bedenker van schone Belgische superbatterij wil fabriek bouwen in Nederland

Schadelijke gevolgen batterijgrondstoffen

Voor deze laatste categorie zien de wetenschappers van Maryland hun elektrolyt van krabbenschaal als duurzaam alternatief. Het gebruik van lithium legt namelijk een flinke belasting op het milieu. "Er worden enorme hoeveelheden batterijen geproduceerd en verbruikt, waardoor de kans op milieuproblemen groter wordt", zegt professor Liangbing Hu van de Universiteit van Maryland, hoofdauteur van het onderzoek. "Bijvoorbeeld polypropyleen- en polycarbonaatafscheiders, die veel worden gebruikt in lithium-ionbatterijen, hebben honderden of duizenden jaren nodig om af te breken en het milieu te belasten."

Zink of lithium

De onderzoekers kozen voor de ontwikkeling van een zinkbatterij. Deze gaan in de regel korter mee dan lithiumbatterijen. Het voordeel is dat de voorraden zink groter zijn. Met de stijgende vraag naar lithium is zink dus een voor de hand liggend alternatief. Toch zal het waarschijnlijk nog wel even duren voordat we biologisch afbreekbare krabbenbatterijen in de schappen zien liggen.