Iszapos árammal 300 km-ig
Júliusban érdekes cikk jelent meg az Advanced Energy Materials című tudományos folyóiratban. Szerzői, a nagy hírű amerikai műegyetem, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatói új elveken alapuló akkumulátorról számolnak be benne.
A motort meghajtó energiát tároló és szolgáltató akkumulátor jelenleg a villamos autók legkényesebb eleme. Maga a motor sokkalta kedvezőbb tulajdonságokkal bír, mint a belső égésű motorok, azonos teljesítményhez kisebb a tömege, könnyebb a sebességváltás vele, kevésbé terheli a környezetet, mert nincsenek kipufogógázai. Mindez nem mondható el az akkumulátorokról, amelyek – legalább is egyelőre – súlyosak, nagy a térfogatigényük, és igencsak drágák. Ráadásul e nagy tömeg anyagának mintegy kétharmadát a hordozószerkezet teszi ki.
A hagyományos akkumulátorban az ionok a szilárd elektródák között mozognak folyékony vagy poralakú elektrolitben. A Yet-Ming Chiang vezette kutatócsapat akkumulátorában folyékony elektrolittel keveredő lítiumvegyület parányi részecskéiből létrejövő iszapszerű anyag képezi az elektródákat. Belül két áramlat jön létre ebből a félig folyékony anyagból: az egyik pozitív, a másik negatív töltésű. Ezek két, egymástól membránnal elválasztott fémkollektoron áramlanak keresztül, leadják a töltésüket, és ez jut ki áram formájában a külvilágba.
Mi ennek a megoldásnak az előnye? A kutatók arról számoltak be, hogy ennek az akkumulátornak igen nagy az energiasűrűsége, egységenként tízszer nagyobb teljesítményt képes leadni, mint a hagyományos. A használónak három lehetősége lehet akkuja feltöltésére. Egyrészt egyszerűen kihajítja az elhasználódott „iszapot”, és újabbat pumpál a helyébe. Másodszor (és ez a biztosabb megoldás a környezet megóvása szempontjából, mert mindig akadnak, akik gondatlanul kidobják a veszélyes anyagot) elhajt a legközelebbi tankállomásig, és ott cserél. A harmadik megoldás, hogy árammal újratölti az akkut. Kétségtelenül ez a harmadik a leghasznosabb, de lényegesen több időt vesz igénybe, mint az előző kettő.
Marad még az ár kérdése. Chiang szerint az autósnak csupán egyharmad költségébe kerül a csere az újfajta akkura, mint amennyibe a régi került. Ráadásul becslésük szerint ezzel legalább 300 kilométer tehető meg egy töltéssel, ami már eléggé biztató adatnak látszik. Ám ne keressük egyelőre a boltokban a MIT-kutatók akkuját, mert becslések szerint még mintegy öt év további fejlesztés kell ahhoz, hogy elkészüljenek a prototípusok. És az sem elhanyagolható probléma, mennyi idő szükséges ahhoz, hogy eléggé sűrű hálózat épüljön ki az „iszapos” akku újratöltéséhez.