Nem ég, nem robban: itt az újrahasznosítható vizes akkumulátor

Nem ég, nem robban: itt az újrahasznosítható vizes akkumulátor
2024. 02. 22., 15:10

A tudósoknak a szerves elektrolitok helyett víz alkalmazásával sikerült kiküszöbölni a tűz- és robbanásveszélyt. A lítium-ionos változatokkal ellentétben a vizes akkumulátor használata nagyobb biztonságot nyújt miközben továbbra is lehetővé teszi az elektromos áram forgalmát a pozitív és negatív pólusok között.

Az ausztrál RMIT Egyetem alkotta vizes akkumulátor a lítium-ionos energiatárolás biztonságosabb és fenntarthatóbb alternatíváját ígéri. Bár a lítium-ion uralja a piacot, az új vizes cink-ion akkumulátor-technológia megjelenése jelentős elmozdulást jelent a biztonságosabb és fenntarthatóbb energiatárolási megoldások felé – állapítják meg a kutatók az Advanced Materials folyóiratban közölt tanulmányban.

Az újratölthető vizes cink-ion akkumulátorok (RAZB) az elterjedt lítium-ion változatok biztonságosabb alternatíváját kínálják, azáltal, hogy vízalapú elektrolitokat és költséghatékony, nagy kapacitású cink-anódokat alkalmaznak. Utóbbiakkal némileg meggyűlt a baja a tudósoknak, mivel a hidrogénfejlődési reakciók negatív irányban befolyásolják az akkumulátor teljesítményét. A kutatók különböző stratégiákat, többek között védőbevonatokat és pH-beállításokat vizsgáltak a dendritképződés megfékezésére, illetve a hidrogénfejlődés csökkentésére. Mindezzel az energiatárolás, valamint az élettartam javítását célozták meg, és a lassan leküzdött technológiai akadályok kezelése során létrejött kísérleti akkumulátorokkal áttörést értek el.

„Most már lényegesen tovább, a kereskedelmi forgalomban kapható lítium-ion akkumulátorokhoz hasonlóan mértékben bírják a gyűrődést, így ideálisak nagy sebességű és intenzív használatra – foglalta össze közleményben Tianyi Ma professzor, a tanulmány vezető szerzője. – A jelenlegi energiatárolási technológiákkal kapcsolatban a fogyasztók, az ipar és a kormányok világszerte tapasztalják az életciklus végi ártalmatlanítással kapcsolatos kihívásokat, amiket mi már kezelni tudunk: az akkumulátoraink biztonságosan szétszerelhetők, és az anyagok újrafelhasználhatók vagy újrahasznosíthatók.”

A vizes akkumulátor egyszerű gyártási folyamatokkal előállítható, vagyis életképes termék, ami rövid időn belül készen állhat a tömeggyártásra. A bőségesen rendelkezésre álló, költséghatékony anyagok, például a magnézium és a cink felhasználásával (amelyek kevésbé mérgezőek a ma használt akkumulátorok anyagainál) mérséklik a környezeti és egészségügyi kockázatokat, miközben csökkentik a gyártási költségeket – állítja Ma.

Mielőtt a vizes akkumulátor piacra kerülhetne, még dolgozni kell az energiasűrűség hatékonyságán, de e tekintetében is gyorsan közelít a lítiumion-technológiához, miközben az egységenkénti helyigénye egyre csökken. A legutóbb összeszerelt magnézium-ionos modell a kísérleti jellege ellenére már 75 wattóra/kilogramm energiasűrűséggel rendelkezett, ami az új típusú Tesla-akkumulátorok 30 százalékával ér fel. „A következő lépés a vizes akkumulátor energiasűrűségének növelése, új nanoanyagok kifejlesztésével” – közölte a professzor.

A csapat szerint a magnézium-ionos vizes akkumulátorok a következő egy-három éven belül kiszoríthatják az ólom-savas akkumulátorokat, és hosszabb távon, körülbelül 5-10 év múlva potenciálisan kiváltják a lítium-ionos akkumulátorokat. A következtetésük logikus, mivel a magnézium könnyebb a ma előszeretettel használt cinknél és a nikkelnél, amelyekhez képest magasabb energiasűrűséggel, gyorsabb töltési idővel és nagyobb kapacitással kecsegtet. A csapat megoldásai kiválóan alkalmasak a nagyméretű alkalmazásokra (ergo: nem feltétlenül EV akkumulátorokban gondolkodnak), különösen a hálózati tárolásra és a megújuló energia integrálására, ahol a biztonsági szempontok hangsúlyozása még lényegesebb.

Gábor János

Főoldali kép: RMIT Egyetem

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2024. 10. 03., 15:55
Több mint 900 jelölést mérlegelve választották ki azt a 30 művészt, sportolót, újságírót, oktatót és tudóst, akik közül tízen vehetik majd át a Prima Primissimákat és húszan a Primákat megillető kisplasztikát és az idén jelentősen megemelt pénzdíjat december 6-án a Művészetek Palotájában.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

A vendéglátóipari vezetők részéről a feladatok delegálásának hiánya az egyik legsúlyosabb probléma, ami miatt nehezen áll talpra az ágazat a COVID utáni években. Továbbra is érezteti hatását, hogy a pandémia szétverte a jól kialakult szakmai közösségeket, a vendéglátósok már nem vagy alig járnak össze eszmecserére és a tudás átadására, amiből pedig kölcsönösen, mindenki profitálhatna. Persze erre a helyzetre is van megoldás: hozzá kell látni a céges mikroközösségek, aztán a nagyobb együttműködések felépítéséhez – osztotta meg a BizniszPlusz csatornával Gréczi Szilárd, a Skill Trade operatív és projektmenedzsere.
A legtöbb munkavállaló nem díjazná, ha a home office határait szűkebbre szabná a munkahelyük, de a felük csak emiatt azért nem mondana fel – legalábbis rögtön. A cégek nem kapkodnak a keretek módosításával, amit valószínűleg jól tesznek, pedig az alkalmazottakat aligha érné váratlanul. Milyen arányban morzsolódnának le a dolgozók a távmunka elvételével? Milyen előnyeit és hátrányait érzik a pandémiából örökölt gyakorlatnak napjainkban? A Profession.hu felmérte, Dencső Blanka piackutatási és üzletfejlesztési szakértő pedig összefoglalta, mire érdemes számítani home office fronton a közeljövőben.
2024. 08. 16., 22:15
epizód: 2024 / 16   |   hossz: 22:09
Az Edinburgh-i Egyetem magyar docense nem csak azt mesélte el, hogyan vezetett az útja egy hazai egyetemről a tengerentúli Caltech-re, majd Skóciába, hanem azt is, hogy jelenlegi kutatási területe ígéretes jövőképet fest a szív- és érrendszeri betegek hatékonyabb gyógyítása számára. A kémiai és biomérnök tudós egy pakisztáni kollégájával együtt fejlesztett 3D nyomtatással készülő véreret, aminek még az alapanyagát is ők állítják elő, olcsó nyersanyagokból. A forradalmi megoldás véglegesítéséhez nemzetközi együttműködésre is nyitott tudósok szerint a találmányuk egy napon humán betegekbe is beültethető lesz, jelentősen csökkentve a fertőzések veszélyét és gyorsítva a felépülést.

  Rovathírek: GUSTO

  Rovathírek: ATOMBUSINESS