Yengeçler sadece lezzetli değil, aynı zamanda protein ve kalsiyum, fosfor ve çinko gibi eser elementler açısından da zengindir. Son zamanlarda, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Maryland Üniversitesi’nden bir ekip, yengeç kabukları aracılığıyla lityum iyon pillerin yerini alabilecek, geri dönüştürülebilir ve uygun maliyetli bir çinko iyon pil yaptı.
Son yıllarda, çeşitli ülkelerde yenilenebilir enerjinin penetrasyon oranı yıldan yıla artmıştır, ancak güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi gibi yeşil enerji kesintilidir ve tahmin edilmesi zordur.
Ancak lityum iyon pil enerji depolama sistemlerinin kurulumu pahalıdır ve yangın riski taşır ve içlerindeki polipropilen ve polikarbonat ayırıcıların doğal olarak ayrışması yüzlerce veya binlerce yıl alır.
Bu nedenle, bilim adamları lityum enerji depolamanın güvenlik ve çevresel faydalarını iyileştirmenin yanı sıra alternatif piller de arıyorlar.
Maryland Üniversitesi Malzeme İnovasyonu Merkezi direktörü Liangbing Hu, çinko iyon pillerin uygun maliyetli ve daha güvenli alternatiflerden biri olduğunu söyledi.
Kabuk içeriği açısından çinko, lityumdan açıkça daha boldur ve çinko iyon piller de daha ucuz ve daha güvenlidir.
Sadece çinko iyon pillerin mevcut hizmet ömrü yeterli değil ve kimyasal konfigürasyonu ayarlamak ve yeni katalizörler bulmak gerekiyor.
Ancak şimdi Maryland Üniversitesi ekibi, geleneksel lityum iyon pillerin yanıcı ve aşındırıcı sıvı elektrolitlerinden farklı olan yeni bir atılım gerçekleştirdi.
Ekip, yeni ve güvenli bir jel elektrolit geliştirmenin yanı sıra çinko iyon piller için anot yapmak için kitosan kullandı.
Bunlar arasında kitosan, chitin’in bir türevidir. Hu, kitini mantar hücre duvarlarından, kabukluların dış iskeletlerinden ve kalamar kemiklerinden elde edebileceğimizi söyledi.
Kitin daha çok karides ve yengeç gibi deniz ürünleri hayvanlarının kabuklarında bulunur. Deniz ürünleri yemeklerinin israfı olduğu söylenebilir.
Ekibin testlerine göre, yeni elektrolite sahip çinko iyon pil, 50 mAh/cm’lik yüksek akım yoğunluğunda dendritlerin büyümesini önlemenin yanı sıra iyi performans gösterdi, yine de 1000 şarj-deşarj için %99,7 verimliliği koruyabiliyor.
Ayrıca ekibin çevre dostu batarya tasarımı sayesinde, bataryanın üçte ikisi mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılabilir ve kitosan elektroliti beş ay içinde tamamen ayrıştırılabilir ve ardından kalan çinko geri kazanılabilir.
Ancak elbette ekip, gelecekte çinko iyon pillerin tüm parçalarının maddeler tarafından ayrıştırılabileceğini umuyor.
