College Park – Forschende der University of Maryland haben eine teilweise biologisch abbaubare Batterie für Elektrofahrzeuge entwickelt. Sie besteht aus Zink und Chitosan, einem Material aus Krabben-, Hummer- und Garnelenschalen. Chitosan kann sich innerhalb von fünf Monaten abbauen.
Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen dürften auch die Kohlenstoffemissionen sinken. Aber die Lithium-Ionen-Batterien, die saubere Autos antreiben, könnten in Zukunft zu einem grossen Umweltproblem werden, wenn sie nicht nachhaltiger werden.
Forschende der University of Maryland haben jetzt herausgefunden, wie man Batterien für Elektrofahrzeuge aus den Schalen von Krabben, Hummern und Garnelen herstellen kann. In der Fachzeitschrift „Matter“ veröffentlichten die Wissenschaftler ihre Ergebnisse und berichten, sie hätten eine Zinkbatterie aus biologisch abbaubaren Elektrolyten in Krustentieren hergestellt.
„Batterien werden in grossen Mengen produziert und verbraucht, was zu Umweltproblemen führen kann“, wird Liangbing Hu zitiert, Professor für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen und Hauptautor des Artikels in der Universitätspublikation Maryland Today.
Hu erläuterte, dass einige Chemikalien in Lithium-Ionen-Batterien Hunderte oder Tausende von Jahren brauchen könnten, um sich zu zersetzen. In diesen Batterien werden überdies entflammbare und ätzende Stoffe verwendet. Die Batterie auf Muschelbasis verwende dagegen ein biologisches Gel namens Chitosan, das sich in etwa fünf Monaten abbaut und Zink statt Blei oder Lithium zurücklässt.
„Ergiebigste Quelle für Chitosan sind die Schalen von Krustentieren, die leicht aus Meeresfruchtabfällen gewonnen werden können“, wird Hu zitiert. „Das kann man auf dem Esstisch finden. Zink ist in der Erdkruste reichlicher vorhanden als Lithium. Im Allgemeinen sind gut entwickelte Zinkbatterien billiger und sicherer.“ .
Nach Hus Angaben liegt die Energieeffizienz der von ihm und Kollegen entwickelten Batterie nach 1000 Zyklen bei 99,7 Prozent. Sie sei daher eine gute Option für die Speicherung von Energie aus Wind- und Solarquellen. Hu fügte hinzu, dass er seine Entwürfe gerne weiterentwickeln würde, um mehr biologisch abbaubare Elemente in Elektrofahrzeugbatterien und die Verfahren zu deren Herstellung einzubeziehen. ce/jd
