Az elektromos járművekben és elektronikai eszközökben használt akkumulátorok elérik a teljesítőképességük határát. Itt az alternatíva, ami sokkal-sokkal tovább bírja.
Ahogy nő a megújuló energia iránti igény, egyre fontosabbá válik a hatékony energiatárolás megoldása. Xiaolei Wang, a kanadai Albertai Egyetem vegyészmérnök professzora szerint a lítium-ion akkumulátorok nem alkalmasak a villamosenergia-hálózat nagy léptékű energiatárolási követelményeinek teljesítésére, ezért a csapatával új megoldás után nézett.
A tudósok hálózati szintű vizes akkumulátorokat fejlesztenek, amelyek tengervizet használnak elektrolitként. Az Albertai Egyetem csapata a Saskatchewani Egyetemen működő Canadian Light Source (CLS) közreműködésével dolgozta ki a módszert. Utóbbi vállalat közleménye azt állítja, hogy a technológia biztonságosabb és olcsóbb, mint a ma alkalmazott, lítium-ion alapú megoldás, ráadásul környezetbarát alternatívát jelenthet a hagyományos akkumulátorokkal szemben.
A kutatásról írt tanulmány szerint a vizes akkumulátorok fejlesztésének egyik legnagyobb akadályát eddig a megfelelő anódanyag hiánya jelentette. Wang csapata ezt az akadályt egy új anódtípus létrehozásával küzdötte le. Az anyag polimer nanorétegeket és szén nanocsöveket kombinál, lehetővé téve különböző ionok, köztük a tengervízben található ionok tárolását.
Az új anód vastagsága jelentősen növeli az energiatárolási kapacitást, ugyanis rendkívül tartós: akár 380 ezer töltési ciklust is kibír, miközben az akkumulátor gyors töltés és kisütés közben, valamint alacsony hőmérsékleten is hatékonyan működik.
A Canadian Light Source szinkrotron létesítménye fontos szerepet játszott az anód anyagának mikrostruktúra-elemzésében és elektrokémiai tulajdonságainak feltárásában. A kutatást vezető professzor hangsúlyozta: „a siker nagyrészt a CLS által biztosított erőforrásoknak köszönhető”.
Hozzátette: az új anóddal készült vizes akkumulátorok szélesebb körű energiatárolási megoldásokat kínálhatnak, és növelhetik a megújuló energia hasznosításának lehetőségeit. Mivel Kanada bővelkedik megújuló energiaforrásokban az energia hatékonyabb tárolásával, megbízhatóbb, biztonságosabb és hozzáférhetőbb megoldás jöhet létre, ami mindenki számára elérhető.
Bár az új technológia kidolgozása lehetőséget ad arra, hogy a világ fenntarthatóbb energiaforrásokra álljon át, a tengervizes akkumulátort nem használati tárgyakba szánják. Wang professzor kifejtette: nem vitás, hogy a lítium-ion technológia jó megoldás elektromos járművekhez és hordozható elektronikához, ugyanakkor nem alkalmas hálózati szintű energiamennyiség eltárolására. Az új technológia lényege a megújulókból származó energia biztonságos és hatékony tárolása lenne, azokra az időszakokra, amikor nem süt a nap vagy nem fúj a szél.
A nap- és szélenergia által termelt áram megbízható tárolása biztosítja a stabil energiaellátást akkor is, amikor ezek a források éppen nem termelnek - közölte Wang, akinek a kutatása új irányt mutat az akkumulátor-fejlesztésben. Az új vizes akkumulátorok olyan anyagokat használnak, amelyek képesek együttműködni a tengervízzel, és így jobban megfelelhetnek a jövő energiatárolási igényeinek. Éppen ezért a kutatócsapat folyamatosan dolgozik a technológia továbbfejlesztésén és felskálázásán.
Címlapkép: wirestock - Freepik
Nukleáris hatósági találkozót tartottak Csehországban, amelynek fókuszban az új atomerőművi blokkok, a kis moduláris reaktorok, valamint a hosszú távú üzemeltetés volt.