Æggeskaller består af porøst calciumcarbonat, der er særdeles velegnet til brug i elektrokemiske opbevaringssystemer. Kredit:Manuel Balzer, SÆT
Bioaffald i form af hønseæggeskaller har vist sig at være meget effektivt til energilagring. Denne konstatering blev gjort af et internationalt hold af forskere, herunder videnskabsmænd fra Helmholtz Institut Ulm (HIU) etableret af Karlsruhe Institute of Technology (KIT). I tidsskriftet Dalton Transactions of the Royal Society of Chemistry, de præsenterer det bæredygtige opbevaringsmateriale, der kan bruges i en billig lithium-ion-kondensator.
Kyllingeæg bruges verden over i store mængder i maden, farmaceutiske, og fremstillingsindustrien. Efter brug af æggene, imidlertid, skallerne kasseres og bortskaffes som bioaffald på lossepladser. Skallen består af en komposit af calciumcarbonat (CaCO3) og en proteinrig fibermembran. "Overraskende nok, der er konstant nye eksempler på, at naturlige stoffer viser sig at være velegnede eller endda meget godt til fremstilling af materialer til elektrokemiske lagersystemer, " siger professor Maximilian Fichtner fra Helmholtz Institute Ulm, en institution grundlagt af KIT.
Sammen med australske kolleger, Fichtner opdagede de lovende elektrokemiske egenskaber ved kyllingeæggeskaller, som er i stand til at lagre lithium takket være deres store andel af CaCO3. Fint æggeskalspulver blev brugt som en elektrode mod en metallisk lithiumanode i en ikke-vandig elektrolyt. Testcellen viste sig at opretholde en fremragende kapacitetsretention på 92 % over mere end 1000 opladnings- og afladningscyklusser. Både den forkalkede skal og de indre og ydre skalmembraner blev brugt. Forskerne vaskede, tørret, og knuste sælgerne til et pulver og opnåede et ledende materiale.
Indtil nu, æggeskalsaffald er blevet brugt i en række applikationer, herunder biokeramik, kosmetik, eller farvestofindustrien. De proteinrige, fibrøs æggeskalsmembran blev anvendt som en separator i superkondensatorer. Men for første gang på verdensplan, bioaffald er nu blevet brugt som elektrode. Nu, yderligere forskning og detaljeret forståelse af materialets elektrokemiske og fysiske adfærd er nødvendig for at forbedre dets ydeevne og muliggøre udbredt brug, siger forskerne.
Forskere karakteriserer æggeskalsmaterialets morfologi ved hjælp af et scanningelektronmikroskop. Kredit:Daniel Messling, HIU/KIT