node/45239

Ερευνητές του ΜΙΤ ίσως να βρήκαν τη λύση σε όλα τα προβλήματα των EV

Εντάξει, ίσως όχι σε όλα αλλά σίγουρα στα σημαντικότερα εξ αυτών, χάρη σε μία νέα τεχνολογία μπαταριών που αφαιρεί τελείως από την εξίσωση το λίθιο, αντικαθιστώντας το με αλουμίνιο και θείο.

Ένα paper που δημοσιεύτηκε από το ΜΙΤ (Massachusetts Institute of Technology) και φέρει την υπογραφή του Donald Sadoway και 15 ακόμα ερευνητών, υποστηρίζει πως ίσως υπάρχει λύση για τη γρήγορη και αποδοτική μετάβαση από τα συμβατικά καύσιμα στην ηλεκτροκίνηση. Όπως ο συγγραφέας του αναφέρει χαρακτηριστικά, «ήθελα να εφεύρω κάτι που ήταν καλύτερο, πολύ καλύτερο, από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου για μικρής κλίμακας σταθερή αποθήκευση και τελικά για την αυτοκινητοβιομηχανία».

Ένα από τα προβλήματα που αντιμετωπίζουμε σήμερα κυρίως το κόστος και η έλλειψη μετάλλων όπως το λίθιο, στοιχείο απαραίτητο για την κατασκευή συσσωρευτών. Για να βρει ένα κατάλληλο υποκατάστατο στο δραστικό λίθιο, ο Sadoway στράφηκε στο δεύτερο πιο διαθέσιμο στο εμπόριο και σε αφθονία μέταλλο στη Γη, το αλουμίνιο. Πειραματίστηκε λοιπόν με αυτό, εκμεταλλευόμενος μάλιστα το φθηνότερο διαθέσιμο μη μέταλλο, το θείο, για την κατασκευή του έτερου ηλεκτροδίου της μπαταρίας. Επιπροσθέτως, δοκίμασε να χρησιμοποιήσει σαν ηλεκτρολύτη ένα μίγμα λιωμένου άλατος. Πρακτικά, στοιχεία που βρίσκονται σε αφθονία και δεν κοστίζουν πολύ.

Ενώ όμως η σύνθεση αυτής της μπαταρίας έγινε με γνώμονα την οικονομική αποδοτικότητα, στην πορεία προέκυψαν και μερικά πρόσθετα πλεονεκτήματα. Ένας συσσωρευτής αλουμινίου-θείου αποδεικνύεται ότι μπορεί να φορτίσει 25 φορές γρηγορότερα σε θερμοκρασία 110 βαθμών Κελσίου, σε σχέση με τη θερμοκρασία δωματίου! Ένα τέτοιο χαρακτηριστικό ίσως να λύνει το πρόβλημα του χρόνου φόρτισης. Όσο για την αυξημένη θερμοκρασία, σε μεγάλο βαθμό παράγεται από την ίδια τη διαδικασία φόρτισης-αποφόρτισης. Πόσο μάλλον, βοηθά και στη διατήρηση του ηλεκτρολύτη σε υγρή μορφή. 

Το διάλυμα άλατος, με τη σειρά του, δεν επιτρέπει το σχηματισμό δενδριτών, που επηρεάζουν αρνητικά την ενεργειακή πυκνότητα και τη διάρκεια ζωής μίας μπαταρίας. Μιλάμε λοιπόν για μία σημαντική σειρά ωφελημάτων, στα οποία η συμβατική τεχνολογία ιόντων λιθίου ακόμα δε έχει δώσει πειστικές απαντήσεις.

Φυσικά, δεν πρέπει να παραβλέπουμε το γεγονός πως μιλάμε μόνο για ένα paper. Πολλά υποσχόμενο μεν αλλά απέχει πολύ από το να δούμε αυτοκίνητα με μπαταρίες αλουμινίου-θείου στους δρόμους. Τα επόμενα χρόνια θα πρέπει να διεξαχθεί μία μεγάλη σειρά πειραμάτων, ώστε να αποδειχθεί -ή όχι- εάν είναι εφικτό να υποκαταστήσει το λίθιο.