Draait je toekomstige (duurzame) smartphone op batterijen op krab?

We kunnen ons leven niet meer voorstellen zonder batterijen. Zonder batterijen kun je immers (bijna) geen enkel apparaat van energie voorzien. Nieuwe en verbeterde versies hebben de digitale wereld een stuk slimmer en makkelijker gemaakt.

Maar ze zijn na al die jaren nog steeds niet perfect. Batterijen worden namelijk nog steeds gemaakt van materialen die extreem vervuilend zijn. Ze bestaan bijvoorbeeld vaak uit zware metalen of niet-organische polymeren, die honderden jaren nodig hebben om af te breken. Daarom is het ook zo lastig om batterijen op een groene manier weg te gooien. In de toekomst komt daar misschien wel verandering in met de hulp van krabben.

Batterijen gemaakt van krabben

Onderzoekers van de Universiteit van Maryland en de Universiteit van Houston, hebben een batterij gemaakt van een veelbelovend alternatief: schelpen van schaaldieren. Ze hebben een biologisch materiaal gewonnen, afkomstig van dezelfde krabben en inktvissen die we eten. Dat materiaal verwerkten ze in een biologisch afbreekbare batterij. Ze publiceerden hun resultaten in het tijdschrift Matter.

Wat maakt de batterij zo duurzaam?

Een batterij heeft drie belangrijke componenten: twee uiteinden en een vulling, genaamd elektrolyt. Dat materiaal zorgt ervoor dat geladen deeltjes in de batterij naar de juiste plek worden geleid. Zonder een elektrolyt zou een batterij gewoon een brok van elektrische lading zijn en kan het apparaten niet van energie voorzien. Dit is een geweldig systeem, maar de elektrolyt is juist het meest vervuilende onderdeel van een batterij. Een standaard AA-model maakt bijvoorbeeld gebruik van een elektrolyt van kaliumhydroxide. Deze stof is zeer giftig en vervuilend.

De onderzoekers vonden in de zee een beter alternatief. Uit krabben, garnalen en kreeften kunnen vissers een materiaal winnen dat chitosan heet. Het is een stof gemaakt uit chitine. Er is meer dan genoeg chitine in de wereld en de natuur kan de stof relatief makkelijk afbreken. We gebruiken chitosan al voor heel wat toepassingen, waarvan de meeste weinig met batterijen te maken hebben. Sinds de jaren 80 strooien boeren chitosan over hun gewassen. Het kan de plantengroei stimuleren en hun afweer tegen schimmelinfecties versterken.

Het concept is niet nieuw

De onderzoekers in Maryland en Houston waren niet de eersten die dachten aan het maken van batterijen van chitosan. Wetenschappers over de hele wereld, van China tot Italië, spelen al ongeveer een decennium met het idee. Dit onderzoek voegt wel een nieuw element toe, namelijk zinkionen. Deze zorgen ervoor dat chitosan nog krachtiger wordt en even goed presteert als een ‘normale’ variant. Met deze uitvinding zijn er genoeg mogelijkheden voor vervolgonderzoek. De wetenschappers gaan hun uitvinding nog duurzamer maken en implementeren in meerdere batterijsoorten. Tot nu is er namelijk alleen nog een AA-variant, maar de onderzoekers hopen binnenkort ook een batterij voor een smartphone te ontwikkelen.

Rusten tussen de schimmels: toekomstige doodskist gemaakt van paddestoelen

Onderwerpen

• batterijen
• duurzaamheid
• smartphone