Tlenowo-jonowy akumulator przyszłości. Będzie gromadził energię i naprawiał się w nieskończoność
Jeśli nie opanujemy sposobu na efektywne przesyłanie ogromnych ilości energii elektrycznej bezprzewodowo, to bez akumulatorów nasz świat jest wręcz skazany na zagładę, a upływ czasu i trwająca energetyczna rewolucja tylko tę zależność pogłębia. Naukowcy pracują jednak nieustannie nad akumulatorami różnego typu, wśród których znajdują się te, na których postawimy krajowe sieci energetyczne, a więc muszą być one przede wszystkim trwałe i zdolne uwolnić wystarczająco dużo energii w krótkim czasie.
Czytaj też: Tym akumulatorom czas powiedzieć „papa”. Nadchodzi nowa generacja baterii do elektryków
Po co tak naprawdę świat potrzebuje akumulatorów w dobie energetycznej rewolucji? Odpowiedź na to pytanie jest prosta. Akumulatory mogą przechowywać nadmiar energii z elektrowni słonecznych czy wiatrowych, a na dodatek mogą zapewnić zasilanie rezerwowe i stabilność sieci, zwiększając jej niezawodność i odporność na nagłe niedobory. Trudno więc wyobrazić sobie bez nich świat, w których elektrownie węglowe i gazowe zastąpimy tymi słonecznymi i wiatrowymi.
Czytaj też: Nie patrz, jeśli kochasz rowery. Ten projekt akumulatora do e-bike jest dziełem szaleńca
Pewne jest jednak, że tak dużej odpowiedzialności nie możemy postawić na barkach akumulatorów litowo-jonowych, które aktualnie są najpowszechniejszym rodzajem akumulatorów w użytku. Są one bowiem zarówno zbyt nietrwałe do tego typu zastosowań, jak i zwyczajnie drogie. Dlatego właśnie naukowcy ciągle próbują opracować rodzaj akumulatora, który będzie idealny w roli magazynu energii i najnowszy sukces w tym zakresie osiągnęli ci z TU Wien, opracowując akumulator tlenowo-jonowy, który może być czystszą i bezpieczniejszą alternatywą dla m.in. tych litowo-jonowych.
W celu stworzenia tego akumulatora wykorzystano materiały ceramiczne po tym, jak w toku badań wykazano ich znaczny potencjał. Tego typu materiały mogą przyjmować i wypuszczać jony tlenu z dwoma ujemnymi ładunkami, bo po przyłożeniu napięcia elektrycznego, jony tlenu przemieszczają się z jednego materiału ceramicznego do drugiego, tworząc prąd elektryczny. Podstawowa idea jest taka sama jak w przypadku baterii litowo-jonowej, ale materiały ceramiczne mają znacznie większy potencjał.
Czytaj też: Ten akumulator przyniesie ożywienie w branży. Dostawcy energii powinni wreszcie o nim pomyśleć
Taki akumulator tlenowo-jonowy może przechowywać i uwalniać jony tlenu z dwoma ujemnymi ładunkami, tworząc prąd elektryczny po przyłożeniu napięcia elektrycznego. Może być przy tym regenerowany i nie traci zdolności magazynowania z upływem czasu, nie wykorzystuje rzadkich lub drogich pierwiastków i jest wykonany z niepalnych materiałów. Nie jest jednak idealny, bo na tę chwilę nie nadaje się do smartfonów czy samochodów elektrycznych, ponieważ ma znacznie mniejszą gęstość energii od akumulatorów litowo-jonowych (o całe 33%) i do działania wymaga wysokich temperatur rzędu ponad 200 stopni Celsjusza.
Trudno więc aktualnie wyobrazić sobie jego wykorzystanie, bo wspomnianą temperaturę jakoś trzeba utrzymać, ale i tak tego typu akumulator jest czymś obiecującym, co w toku rozwoju może odmienić energetyczny świat. Zwłaszcza że naukowcy ubiega się już o jego opatentowanie.