และเมื่อแบตเตอรี่หมด พลังงานจะเกิดขึ้นจากกระบวนการทางเคมี ที่เรียกว่าปฏิกิริยาออกซิเดชัน ไอออนที่มีประจุจะถูกปลดปล่อยออกจากแอโนด ซึ่งเป็นขั้วลบของแบตเตอรี่ และมักทำจากสังกะสี ผ่านอิเล็กโทรไลต์ไปยังแคโทดหรือขั้วบวก ..ทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้นในขณะที่ กระแสอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านวงจรภายนอก ซึ่งจะปรับสมดุลระบบและให้กระแสไฟฟ้าที่จ่ายไฟให้กับไฟฉาย โทรศัพท์หรือแม้แต่เครื่องเล่นเกม
แต่การที่เราต้องพึ่งพาเครื่องปฏิกรณ์เคมีขนาดเล็กเหล่านี้ อาจส่งผลกระทบอย่างต่อโลก Liangbing Hu ผู้อำนวยการศูนย์นวัตกรรมวัสดุแห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ และผู้เขียนนำรายงานฉบับใหม่กล่าวว่า “แบตเตอรี่จำนวนมากถูกผลิตและบริโภค ซึ่งจะเพิ่มปัญหาให้กับสิ่งแวดล้อม”
ปัญหาของแบตเตอรี่รุนแรงขึ้นทุกวัน โดยเฉพาะเมื่อเข้าสู่ยุคของรถยนต์ไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้โลกต้องใช้แบตเตอรี่มากขึ้นๆๆ และสิ่งที่เหลือทิ้งจากแบตเตอรี่ต้องใช้เวลาหลายร้อยหรือหลายพันปีในการย่อยสลาย แน่นอนว่าจะเพิ่มภาระด้านสิ่งแวดล้อม
แบตเตอรี่ที่ทำจาก “ไคโตซาน”
และทีมของ Hu คิดว่าพวกเขามีคำตอบ ..ปู หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่ง “ไคโตซาน (chitosan)” ซึ่งเป็นวัสดุชีวภาพที่สามารถทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์
แหล่งไคโตซานที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดคือเปลือกชั้นนอกของสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง รวมถึง ปู กุ้ง รวมถึงล็อบสเตอร์ ซึ่งหาได้ง่ายจากขยะอาหารที่มนุษย์ทิ้งทุกๆ วัน คุณสามารถหาได้บนโต๊ะอาหาร”
ชั้นอิเล็กโทรไลต์ของไคโตซาน จะถูกทำลายโดยจุลินทรีย์ได้เกือบทั้งหมดภายในเวลาเพียงห้าเดือน โดยจะเหลือเพียงโลหะของแบตเตอรี่ไว้เบื้องหลัง การใช้สังกะสีแทนลิเธียมหรือตะกั่ว หมายความว่าโลหะที่เหลืออยู่จะสามารถรีไซเคิลได้ง่าย “สังกะสีมีอยู่มากมายในเปลือกโลกมากกว่าลิเธียมและถูกกว่ามากด้วย” Hu กล่าว
และจากการทดลองพบว่า แบตเตอรี่ต้นแบบมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ 99.7% และหลังจากใช้แบตเตอรี่ไป 1,000 รอบ ประสิทธิภาพเหลือประมาณ 70-75% ซึ่งถือว่ายอดเยี่ยมสำหรับแบตเตอรี่สังกะสี .. แต่ Hu ยังไม่ค่อยพอใจ เขาต้องการออกแบบให้แบตเตอรี่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
