Robert Klatt
Aus Chitin, das in Krebstieren wie Krabben und Hummer vorkommt, kann eine Elektrolytsubstanz für nachhaltige Akkus produziert werden.
College Park (U.S.A.). Der Bedarf an Akkus wird durch Elektroautos und andere Technologien in den kommenden Jahren deutlich zunehmen. Die Wissenschaft sucht deshalb nach neuen Materialien und Produktionsmethoden, die Batterien umweltverträglicher machen sollen. Kürzlich wurden etwa die ersten Akkuzellen aus Recyclingmaterial hergestellt.
Auch Forscher des Center for Materials Innovation der University of Maryland um Liangbing Hu arbeiten an einem vollständig abbaubaren Akkus. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Matter setzen sie dabei auf Chitin, eine Substanz, die in der Hülle von Krebstieren wie Krabben und Hummer vorkommt.
Das aus den Panzern der Krebstiere gewonnene Chitin kann zu Chitosan verarbeitet werden. In Kombination mit Zink kann daraus eine neue Elektrolytsubstanz produziert werden, die Akkus mit Strom versorgt. In Experimenten blieb diese biologische Elektrolytsubstanz nach 400 Stunden Gebrauch energieeffizient.
Der größte Vorteil des innovativen Materials ist die gute Recyclingfähigkeit. Nach nur fünf Monaten im Boden ist die Elektrolytsubstanz komplett zersetzt. Es verbleibt lediglich Zink, das zur Produktion neuer Akkus verwendet werden kann.
Der Rohstoff Chitin kann neben den Schalen von Krebstieren auch aus Teilen von Tintenfischen und den Wänden von Pilzen gewonnen werden. Bisher existieren aber noch keine Möglichkeiten, mit denen die Gewinnung von Chitin im industriellen Ausmaß skaliert werden kann.
Wie Graham Newton, Professor für Materialchemie an der University of Nottingham gegenüber Gizmodo erklärt, handelt es sich bei der Forschung deshalb vorerst um eine Laboruntersuchung, die zeigt, dass es prinzipiell möglich ist, aus Chitin nachhaltige Batterien zu produzieren.
„Wenn Sie neue Materialien für Akkutechnologien entwickeln, besteht in der Regel eine erhebliche Lücke zwischen vielversprechenden Laborergebnissen und einer nachweisbaren und skalierbaren Technologie.“
Matter, doi: 10.1016/j.matt.2022.07.015