Wetenschappers zijn erin geslaagd om een milieuvriendelijke en duurzame lithium-ion-accu te ontwikkelen. De accu wordt aangedreven door een rode verf die in de wortels van de meekrapplant terug te vinden is.
Dat de meekrapplant een verf produceert, is niets nieuws. Meer dan 3500 jaar geleden gebruikten mensen de felrode verf al om hun kleding kleur te geven. Wetenschappers hebben nu een heel andere lotsbestemming voor het felrode goedje in gedachten: een zeer groene accu aandrijven.
Lithium-ion-accu’s worden al volop gebruikt. Ze leveren energie aan mobieltjes, maar ook aan elektrische auto’s. Maar de productie en vernietiging van de accu’s brengt nogal wat risico’s voor het milieu met zich mee. Zo belandt er bij de productie en recycling van de accu’s zo’n 72 kilo koolstofdioxide in de atmosfeer voor elke kilowattuur aan energie in de accu. Ook is het fabriceren van de accu’s duur.
Mede doordat er kobalt voor gedolven moet worden: lithium en kobaltzout worden met behulp van hoge temperaturen met elkaar gecombineerd en vormen de elektrode waar de elektrische stroom doorheen stroomt. Die verhitting kost weer veel energie, waardoor de kosten (ook voor het milieu) nog verder oplopen. Dat moet groener kunnen, dachten onderzoekers van The City College of New York.
En daarvoor richtten ze zich op de rode verf in de wortels van de meekrapplant. De moleculen hierin zijn namelijk zeer geschikt voor het doorgeven van elektronen, net zoals traditionele elektroden dat doen, zo schrijven de onderzoekers in het blad Scientific Reports.
Het maken van zo’n elektrode is verrassend simpel, tonen de onderzoekers aan. De verf wordt opgelost in een alcoholoplossing en vervolgens wordt er lithiumzout aan toegevoegd. De twee mixen zich, waarop de verf roze wordt. De oplossing wordt verwijderd en de elektrode is klaar. “De chemie is vrij simpel,” stelt onderzoeker Subbiah Nagarajan.
Worden lithium-ion-accu’s in de toekomst dan van deze stoffen gemaakt? De kans is groot. Want deze aanpak heeft nogal wat voordelen. Zo is voor de productie van deze accu’s minder energie nodig. Ook komt er veel minder koolstofdioxide vrij. Sterker nog: om de verf te produceren, moeten meekrapplanten worden geplant die weer koolstofdioxide uit de lucht halen. Ook komen bij de vernietiging van de lithium-ion-accu’s geen schadelijke stoffen vrij. In principe kan een accu wanneer diens taak erop zit, zo worden weggegooid.
Het kan nog wel enkele jaren duren voor de milieuvriendelijke lithium-ion-accu een feit is. Er is nog meer onderzoek nodig, zo benadrukt John. “Maar we kunnen stellen dat het zeker gaat gebeuren en snel ook, omdat we het mechanisme erachter in dit geval al helemaal doorgronden.”
Bron: scientias.nl/ Caroline Kraaijvanger
Lees ook:Tesla bouwt gigafabriek
Lees ook:Eigen oplaadpunt, gratis voor de deur
Lees ook:Mogelijk enorme hoeveelheden methaan opgeslagen onder Antarctica
Lees ook:Stijlvol elektrisch rijden met Tesla
Lees ook:Hyundai start productie van auto op waterstof