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

2024-05-22 10:50:14
Ahhoz, hogy a Föld még az unokáinknak is élhető maradjon, elengedhetetlen a biológiai sokszínűség, aminek ma, május 22-én van a világnapja: a biodiverzitást fenyegető veszélyeket nem vehetjük félvállról!
2024-05-22 10:30:59
Michelin-csillagos ételek menzai áron, gasztro-béke Kína és Tajvan között, latin hangulat az Őrségből, japán-magyar rántotthús rokonság, erdélyi ízek, kockásabroszos legendák, tepertő, malacfül, labneh és remek vegán fogások.
2024-05-22 10:10:00
Az öröklési szerződés a végintézkedések egyik sajátos, kétoldalú formája. Megkötésére rendszerint azért kerül sor, mert az örökhagyó biztosítani kívánja saját ellátását, gondozását. A legfontosabb tudnivalókat dr. Szabó Gergely ügyvéd foglalta össze.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

Női pék, cukrász, kaviárszakértő is helyet kapott a rendezvény nagyszínpadán, hogy a fő téma, a „női energiák” mentén bemutassák a művészi szintre emelt szakmájukat. Nemes Richárd főszervező elárulja, hogy hogyan lehet még fenntarthatóbban működtetni egy műfajából adódóan sok hulladékkal járó gasztronómiai rendezvényt vagy milyen egyszerű ételekkel tudnak nagyot alkotni a Gourmet Fesztiválon bemutatkozó konyhák mesterei. Ha mindez nem lenne elég, kifejti, hogy a fine dining milyen vonásokkal ruházta fel a magyar vendéglátást az utóbbi pár évben és például hogyan lehet „veganizálni” megszokott fogásokat, amelyek ettől csak még jobbak lesznek! Vigyázat, étvágygerjesztő epizód!
Miközben a világ e-személyautó gyártói egyre élesedő versenyt vívnak a vásárlók kegyeiért, nem szabad elfelejteni, hogy a közlekedés károsanyag-kibocsátásának jelentős részéért a teherfuvarozás felel. Egyre több középtávú áruszállítást és utolsó mérföldes kézbesítést kiszolgáló depó elektrifikálja a járműflottáját és alakít ki hozzá megfelelő infrastruktúrát, ám nagyon nem mindegy, hogy az üzemeltetés mennyire tud hatékony és gazdaságos lenni – mutat rá ebben az epizódban Négyesi Szilárd, a Siemens Zrt. szakértője.
Újabb különleges hazai vállalkozás, az Ország Söre szavazást alapító Beerselection mutatkozik be a csatornán. A budapesti sörszaküzletbe hetente több tucatnyi újdonság érkezik, köztük akár olyan különlegességekkel, amelyekből egyszerre csak pár darab érhető el az egész országban. A sörkultúra hazai terjesztése fontos küldetés a tulajdonosoknak, hiszen akár 800-féle sörstílus létezik, miközben a legtöbb ember egyedül a lágert ismeri fel. A magyar sörrajongók által idén összeállított recept sorsáról, a kissé elhasznált „kézműves” kifejezés mögötti igazságról, illetve arról, hogy miért érdemes szaküzletben venni a sört a nagy áruházak helyett, Bárkai Péter mesél a BeerSelectiontől. Az ügyvezető persze igazságot tesz az örök, csapolt, palackozott, vagy dobozos kérdésben is...

  NÉPSZERŰ HÍREK

  Rovathírek: GUSTO

Ahhoz, hogy a Föld még az unokáinknak is élhető maradjon, elengedhetetlen a biológiai sokszínűség, aminek ma, május 22-én van a világnapja: a biodiverzitást fenyegető veszélyeket nem vehetjük félvállról!

  Rovathírek: ATOMBUSINESS