Tudományos áttörés oldhatja meg a lítiumos akkumulátorok problémáját - 1 Szeptember 2022

Az elektromos autók népszerűségének robbanásszerű növekedésével hasonló mértékben nőtt meg az igény a hatékony akkumulátorok iránt. Az energiatárolókra ráadásul a megújuló energiaforrások egyre nagyobb mértékű használata miatt is komoly szükség van, jelenleg ugyanis ez jelenti a legnagyobb megoldandó akadályt a technológia elterjedésének útján.

A jelenleg leggyakrabban alkalmazott lítium-ion akkumulátorokhoz azonban egyre nagyobb mennyiségű lítiumra van szükség, amelynek kitermelése óriási környezeti terhelést jelent, nem beszélve a költségekről.

A mostani elektromos autók többségében lítium-ion akkumulátort használnak, amivel több probléma is akad (Fotó: pnnl.gov)

Ennek ellenére kijelenthető, hogy az elektromos autók teljes életciklusa még ezzel együtt is zöldebb, mint a belső égésű motorral szerelt járműveké, de a bolygó viszonylag szűkös lítiumkészletei miatt is egyre nagyobb szükség van alternatív megoldásokra. Laboratóriumi körülmények között létezik már olyan akkumulátor, amelyhez a lítiumot könnyebben ki tudják nyerni más forrásokból, de Elon Musk például a mangánalapú energiatárolókban is lát fantáziát, illetve készítettek akkumulátort mesterséges gumiból is.

Minden eddiginél ígéretesebbnek tűnik azonban az amerikai MIT kutatóinak új fejlesztése, amelynek két óriási előnye is van: nincs szükség hozzá ritka alapanyagokra, emellett a töredékébe kerül egy lítiumos akkumulátornak - írja a Euronews.

A megoldást az alumínium és a kén jelenti. Előbbi a vas után a Földön megtalálható második leggyakoribb fém, amelyet kitermelni sem túl drága, a kén pedig a legolcsóbb nemfémes kémiai elem a világon, amely ráadásul a kőolaj-finomítás melléktermékeként nagy mennyiségben hozzáférhető. Az MIT kutatóinak kalkulációi szerint ez annyit tesz, hogy egy alumínium-kén akkumulátor egy lítiumos változathoz képest ötöd-hatodannyiba kerül csupán.

Az alapanyagok olcsók, az akkumulátor pedig biztonságos, mivel nem áll fenn a kigyulladás veszélye

- mutatott rá Donald Sadoway professzor, a felfedezés mögött álló kutatócsoport egyik tagja.

A lítium-ion akkumulátorok egyik hátránya ugyanis, hogy gyártási hiba vagy komolyabb sérülés esetén kigyulladhat, de akár fel is robbanhat. Az alumínium-kén akkumulátorban azonban sót használnak elektrolitként, amely nem tűzveszélyes.

Az új típusú energiatároló a kutatók szerint ideális lehet elektromos autók töltőoszlopaihoz, de akár otthoni használatra is, illetve a kis-, és középvállalkozások igényeinek fedezésére is.

Az újonnan kifejlesztett akkumulátor toávbbi óriási előnye, hogy kevesebb mint egy perc alatt feltölthető teljes kapacitásra, emellett rendkívül időtálló is. Noha az már kiderült, hogy a lítium-ion akkumulátorok is jóval tovább bírják, mint arra előzetesen számítottak, a töltés gyorsaságával együtt ez már komoly versenyelőnyt jelenthet, különösen az elektromos autókban való felhasználást tekintve.

Sadoway egyébként meglehetősen otthonosan mozog az új típusú energiatárolók területén, idén ugyanis korábban megkapta a feltalálóknak járó European Inventor Award elismerést, egy folyékony fémet alkalmazó akkumulátor kifejlesztéséért, amely főleg a megújuló forrásokból származó energia hosszú távú tárolására lehet alkalmas.

Még van mit mesélnünk neked, minden érdekességet megtalálsz itt!