Tudomány

Örömhír az autósoknak: itt a cambidge-i csodaakkumulátor

24.hu
24.hu

2015. 12. 15. 13:23

A sci-fi íróknak könnyű. Ha nem kell a szigorú biztonsági, gazdasági és persze főként a természettudományos korlátokon belül gondolkodni, igazán egyszerű leírni, hogy száz év múlva csendes, gyors, repülni is tudó, önmagát vezető autókkal száguldozik majd az emberiség, amelyeket soha nem kell tankolni sem. A valóságban azért kicsit körülményesebbek a dolgok; mindenesetre akadnak olyan fejlesztési, kutatási projektek, amik igencsak reménykeltőek, ha nem is a repülő autók, de legalább a füstmentes járművek gyorsabb terjedését illetően.

Lítium-levegő akkumulátor

Hogy egyáltalán a jelenlegi szintre is képes volt eljutni az elektromos mobilitás, a lítium nevű fémnek köszönhető. Nem is elsősorban az autóipar szükségletei, hanem a mobiltelefonok, laptopok, tabletek forradalma, vagyis az infokommunikációs szektorban felmerült új igények miatt fejlődtek ki azok a viszonylag nagy energiasűrűségű akkumulátorok, amelyeket aztán a villanyautókban is sikerrel alkalmaztak.

Mindazonáltal még nemhogy a közismertebb lítium-ion, de a modernebb lítium-polimer akkumulátorok sem az igaziak, ha egy autó mozgatásáról van szó. Kilogrammonként legfeljebb 265 Wh az elméleti kapacitásuk, literenként még a nagyobb energiasűrűségű Li-po akkutól se várható 730 Wh-nál nagyobb tárolási képesség. Ehhez képest a manapság sokat emlegetett lítium-levegő akku akár – elméletileg – kilogrammonként 11 ezer Wh energia tárolására képes!

A gyakorlatban ezt az elméleti határt persze még nem sikerült megközelíteni, de a Cambridge-i Egyetem kutatói nemrég 3350 Wh/kg-os eredményről számoltak egy új konstrukciójú lítium-levegő akkumulátorban. Márpedig ez azt jelenti, hogy egy átlagos, valós használatban 110-120 km megtételére képes mai elektromos autó, mondjuk egy BMW i3 mintegy negyed tonnás, kb 20 kWh-s akkumulátorát egy tizedannyit nyomó egységgel lehetne kiváltani, vagy megfordítva: egy ugyanolyan tömegű akkumulátorral ezer kilométer feletti hatótávot lehetne elérni egy töltéssel! A kutatók 2000 újratöltési ciklust látnak elvégezhetőnek, mielőtt az akku kapacitása érezhetően csökkenni kezdene; a jelenlegi lítium-ion akkuk úgy 1000 újratöltés után már jellemzően csak eredeti kapacitásuk 70-80 százalékát tudják tárolni.

Az új technológiával kapcsolatban még sok a csiszolnivaló, például a cambridge-i csodaakku egyelőre csak tiszta oxigén hozzáadásával működik jól, a levegő oxigéntartalmával működtetve zavaró hatások lépnek fel. A fejlesztők szerint még legalább egy évtized, amíg kereskedelmi forgalomba kerülhet az új akkumulátor.

Az IBM lítium-levegő akkumulátorának sematikus rajza

Alumínium-akku

Az izraeli Phinergy és az amerikai ALCOA olyan akkumulátort fejleszt, amely ugyan egy „lemerítés” során teljesen elhasználódik (a benne lévő alumínium eloxidálódik) és ipari eljárással kell „újratölteni”, viszont kis tömeg mellett is nagy hatótávot tesz lehetővé. A kísérleti akkuval már készítettek egy töltéssel 1800 kilométert leguruló villanyautót és elektromos hajót is:

Az Alcoa alumínium-akkus kishajót is készített már

A fejlesztők úgy képzelik, hogy alumínium-akkumulátoruk nem elsődleges energiaforrásként szolgál majd a járművekben, hanem a rövidtávú autózást kiszolgáló, gyakran töltött lítium-akku mellett egyfajta megnyugtató biztosíték lehet. Ha esetleg a tulajdonos hosszabb utat tenne meg alapvetően városi járművével, vagy nem várt teendők miatt többet kell mennie, mint tervezte, akkor sem kell vesztegelni egy konnektor mellett. Egy 100-120 km hatótávolságú villanyautóban így mindig lehetne akár 3000 kilométer megtételére elegendő kapacitás, amelyet egy 100 kg tömegű akkuban már el lehet tárolni. A lemerült, vagy inkább elhasznált akkut pedig éppen úgy cserélhetné újra az autós egy csereállomáson, ahogy ma feltankolja kiürült üzemanyag-tartályú kocsiját a benzinkúton. Csak épp nem füst és korom, hanem akár megújuló energiával újrafeldolgozott, ismét használható akkumulátor maradna hátra a megtett kilométerek után.

vissza a címlapra

Kommentek

Legfrissebb videó mutasd mind

Budapest, 2016. július 4.
A Fõvárosi Kéményseprõipari Kft. (FÕKÉTÜSZ) kéményseprõje egy csepeli házban a kondenzációs gázkazánt és annak égéstermék-elvezetõ csövét ellenõrizi és fotózza a Fenyves úton 2016. július 4-én. A kötelezõ kéményellenõrzés és -tisztítás július 1-jétõl ingyenes és magáncégek helyett az Országos Katasztrófavédelmi Fõigazgatósághoz (OKF) került. Korábban a kéményseprés már olyan drága volt, hogy sokakat ez riasztott el a rendszeres ellenõrzés megrendelésétõl.
MTI Fotó: Marjai János
Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.