Bioabbaubare Batterie

Batterien haben einen grossen Anteil am Elektromüll und werden auch nicht vollständig recycelt – die Rücklaufquote beträgt in der Schweiz etwa 82 Prozent. Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt EMPA tüfteln an einer Alternative, die sowohl ungiftig wie auch günstig ist. Die Batterielebensdauer durch Dosierung des Zinkpulvers in die Tinte angepasst werden kann. Im Gegensatz zu Batterien, die mit Metallfolien arbeiten, fällt weniger Abfall an.

Ihre Erfindung besteht lediglich aus Tinte, Papier, Zink, Graphit, Russ und Salzwasser. Bei der Herstellung bedruckten die Forschenden Papier, das sie zuvor in Salzwasser tränkten und trockneten. Auf die eine Seite trugen sie Druckertinte auf, die Zinkpulver enthielt, auf die andere eine Tinte-Graphit-Mischung. 

Grundsätzlich funktioniert der bedruckte Papierstreifen dabei nicht viel anders als eine Zink-Kohle-Batterie. Zur Erinnerung: Strom besteht, aus negativ geladenen Teilchen (Elektronen), die von einem Minuspol (Anode) zum Pluspol (Kathode) fliessen. Dabei dient Kohlenstoff als Kathode und die Zink-Tinte als Anode, die Graphit-Russ-Tinte-Mischung als leitende Schicht. Wasser ist leitfähig, wenn es gelöstes Salz enthält und funktioniert damit als Elektrolyt.

Die Entwicklung der Instant-Batterie ist noch im Gange. Die Haltbarkeit des Akkus ist noch nicht bestimmt. Im Labor getrocknet, sind die bedruckten Papierstreifen mindestens ein Jahr haltbar.

Eine der Zellen lieferte dabei eine stabile Spannung von 1,2 Volt – etwas weniger als eine AA-Alkalibatterie, die es auf 1,5 Volt bringt. Das allein könnte ausreichen, um eine herkömmliche Batterie zu ersetzen – und damit eine Menge Rohstoffe und Abfall einzusparen. Alle Komponenten sind zudem ungiftig und biologisch abbaubar.

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Author: Sylvia Jacobs

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