De ce nu au evoluat bateriile la fel de repede ca şi alte tehnologii? De ce nu avem un smartphone care să meargă o săptămână sau maşini electrice ieftine care să meargă peste 300 km cu un "plin"

Postat la 24 octombrie 2016 447 afişări

Însă menţiuni în presă despre acest start-up sunt încă din 2010, iar în 2012 se vorbea despre faptul că ar fi în discuţii cu anumiţi producători de electrocasnice pentru a le implementa bateriile. Încă nu ştim în ce stadiu se află. Rămâne de văzut doar cât de ieftin şi cât de eficient poate produce Amprius bateriile promise.

Companiile Alcoa şi Phinergy au început testele intensive a tehnologiei aluminiu-aer pentru bateriile maşinilor electrice. Astfel, baterii cu masa de 100 kg ar duce, în teorie, la o autonomie de 3.000 km, de zece ori mai mult decât o baterie litiu-ion de acelaşi gabarit, dar mai grea de cinci ori în comparaţie cu cea care are în compoziţie aluminiu-aer. Problema este că bateria se „consumă” după parcurgerea acestei distanţe. Din cauza reacţiilor chimice, aluminiul din care este realizat anodul îşi pierde proprietăţile şi nu mai poate produce suficient curent electric. Ceea ce însemnă că va trebui ca la capătul cursei bateria să fie schimbată cu totul.

Pe lângă acestea, alte zeci de descoperiri au fost menţionate în presă, însă cele mai promiţătoare baterii par a fi cele realizate din grafen. „Există foarte multe inovaţii în domeniu, de la soluţii ce folosesc dioxidul de titan, tehnologii litiu-aer, hidrogen, până la baterii cu microstructură 3D. Urmărim în permanenţă evoluţia tehnologiilor şi suntem în strânsă legătură cu dezvoltatorii, respectiv producătorii de baterii”, spun reprezentanţii Allview.

Grafenul este o substanţă formată din carbon pur, cu atomi aranjaţi hexagonal, asemănător cu grafitul, dar de grosimea unui atom. Avantajul principal este că grafenul este foarte uşor. Andre Geim şi Kostya Novoselov au descoperit elementul în 2004 şi au şi primit pentru această reuşită premiul Nobel. Recent, Comisia Europeană a pornit un program de cercetare care vizează grafenul; sunt planuri pentru programe de investiţii de peste 1 miliar de euro. O echipă de cercetători din Coreea de Sud a descoperit o metodă de a construi baterii mult mai eficiente, iar procesul de fabricaţie a acestora este cel puţin neobişnuit, fiind asemănat cu „prăjirea” în ulei. Coreenii au reuşit să realizeze electrozi cu o rată mare a transferului de energie, pulverizând oxid de grafen într-o soluţie acidă amestecată cu un solvent organic.

Ca de fiecare dată în astfel de proiecte experimentale, cea mai importantă fază este scalarea producţiei. De la câteva sfere într-un laborator, această tehnică trebuie să fie utilizată la scară mare în milioane de baterii pentru a-şi dovedi eficienţa şi pentru a reduce costurile.

Iar compania chineză Dongxu Optoelectronics a dezvăluit în cadrul unui eveniment la Beijing o baterie numită G-King, numită prima baterie cu grafen. Aceasta ce are o capacitate de 4.800mAh, se poate încărca complet în doar 13-15 minute şi are 3.500 de cicluri de utilizare. Bateriile grafen-polimerice sunt de două ori mai uşoare decât cele litiu-ion, se încarcă mai repede şi au o autonomie mai mare. Din păcate, reprezentanţii companiei chineze nu au vrut să spună când am putea vedea produsul într-un telefon sau la interiorul unui autoturism.

Un exemplu de produs comercial al unei baterii cu grafen este Vor-Power Strap, lansat în iunie 2014. Este vorba despre un acumulator flexibil, ce poate fi ataşat oricărui rucsac şi care funcţionează ca o staţie de încărcare mobilă; cântăreşte 450 de grame şi are o capacitate de 7.200 mAh. „Domeniul bateriilor este unul pentru jucătorii mari deoarece există atât de multe lucruri care pot merge greşit în realizarea unui astfel de produs. Sper ca alte start-up-uri să aibă succes, dar după cum se vede în ultimii ani, acest lucru pare să fie încă departe”, afirmă Andy Chu, fost conducător al A123 Systems, un start-up ce a promis în 2012 o baterie ce urma să revoluţioneze industria auto, dar care într-un final a eşuat lamentabil.

Lăsând la o parte bateriile, celulele de combustie şi acumulatorii clasici, un element interesant în peisajul energetic sunt supercapacitorii, consideraţi candidaţii cei mai promiţători pentru generaţia viitoare de dispozitive de stocare a energiei electrice. Aceste dispozitive sunt studiate şi dezvoltate şi în România.

„Faţă de baterii, ei au o anduranţă mare şi stabilitate în timp. Bateriile, acumulatorii şi supercapacitorii sunt lucruri distincte, dar fac parte din aceeaşi familie, aceea a dispozitivelor de stocare a energiei. Am urmărit dezvoltarea de supercapacitori pe bază de materiale electroactive polimer-carbon. Tipul acesta de supercapacitor este de mare interes în cercetarea mondială, datorită avantajelor date atât de carbon, cât şi de polimerii conductori, iar combinarea lor duce la performanţe deosebite”, spunea dr. ing. Adela Băra, şef de laborator în cadrul Institutului Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Inginerie Electrică, pentru Agerpres.

Ea a adăugat că aplicaţiile pentru supercapacitori sunt numeroase: produse portabile, pentru motoare electrice, recoltarea de energie, în electronică, calculatoare, transporturi, telefonie. „Încercăm să facem un concurent al acumulatorilor; concret se pot folosi la mult doritele maşini ecologice, cele electrice, care pot utiliza supercapacitorii. Am realizat modele de supercapacitori, însă nu sunt la nivel de dezvoltare de piaţă. Există cereri de brevete de invenţie şi un model de supercapacitor”, afirma Adela Băra. Supercapacitorii sunt compuşi din doi electrozi, un electrolit, membrana separatoare şi, în funcţie de caracteristicile materialelor folosite, performanţele lor diferă.

Este clar că pentru a reduce diferenţa dintre cele două tipuri de automobile (combustie internă şi electrică) şi pentru ca gadgeturile să meargă mai mult cu o singură încărcare, este necesară o schimbare radicală în domeniul bateriilor, nu doar de îmbunătăţiri minore. Allview este optimist şi crede că „vom vedea în curând schimbări majore pe acest segment”. Însă am putea spera ca acest lucru să se întâmple abia după 2020. După cum spune Bill Gates, „întotdeauna supraestimăm ceea ce se va schimba în următorii doi ani şi subestimăm schimbarea care va avea loc în următorii zece”.

 

Paginatie:

Urmărește Business Magazin

Citeşte pe Gandul.ro

Preluarea fără cost a materialelor de presă (text, foto si/sau video), purtătoare de drepturi de proprietate intelectuală, este aprobată de către www.bmag.ro doar în limita a 250 de semne. Spaţiile şi URL-ul/hyperlink-ul nu sunt luate în considerare în numerotarea semnelor. Preluarea de informaţii poate fi făcută numai în acord cu termenii agreaţi şi menţionaţi in această pagină.