Kluczowe dania na wynos
- Naukowcy podzielili się szczegółami na temat nowej baterii niklowej, która może działać przez ponad 100 lat.
- Tak długo działająca bateria może okazać się przyjazna dla środowiska, jeśli może być używana do wielu celów, sugerują eksperci.
- Inni traktują 100-letnie roszczenia z przymrużeniem oka, ostrzegając przed przewidywaniem czasu trwania poza rzeczywistymi testami.
Wyobraź sobie świat, w którym baterie mogą przetrwać produkty, które zasilają.
Zbliżając się o krok do takiej możliwości, naukowcy z Dalhousie University w Halifax w Kanadzie wraz z grupą badawczą zajmującą się zaawansowanymi bateriami Tesli podzielili się szczegółami dotyczącymi nowej baterii niklowej, która w odpowiednich warunkach może wytrzymać niezwykle długi czas. Bateria jeszcze, jednym z autorów artykułu jest Jeff Dahn, uważany za jednego z pionierów baterii litowo-jonowych (Li-ion).
„Podczas gdy badanie to daje nadzieję na opracowanie baterii, które mogą działać przez stulecie”, powiedział Lifewire w wiadomości e-mail Gavin Harper, pracownik naukowy ds. materiałów krytycznych w Birmingham Center for Strategic Elements & Critical Materials na Uniwersytecie w Birmingham. „Będziemy w stanie zmaksymalizować korzyści środowiskowe, które mogą pochodzić z tej technologii, jeśli będziemy w stanie znaleźć aplikacje, które będą wykorzystywać baterię przez całe stulecie życia.”
Czasy testów
Wytrzymałość produktu, wyjaśnił Harper, nie jest tylko funkcją tego, jak długo będzie trwał. Równie ważnym aspektem jest to, jak atrakcyjny pozostaje dla ludzi przez cały cykl życia. Aby potwierdzić swoją argumentację, Harper zauważył, że rzadko można zobaczyć stuletnie pojazdy jeżdżące po drogach.
„Ponieważ akumulator przeżyłby pojazd, można go przenieść do nowego pojazdu, gdy oryginalny pojazd będzie gotowy do złomowania” – zasugerował dr. Stephen J. Harris, Project Scientist w dziale magazynowania energii w Lawrence Berkeley National Lab, podczas wymiany e-maili z Lifewire.
Harper wierzy, że aby jak najlepiej wykorzystać tak trwałe baterie, ważne jest rozważenie zakresu zastosowań, do których mogą być używane w całym cyklu życia, zwłaszcza że mogą one być technologią umożliwiającą wprowadzanie innych ulepszeń środowiskowych.
„Projekt ReLIB Uniwersytetu Birmingham bada możliwości ponownego użycia i recyklingu akumulatorów litowo-jonowych, badając, jak skutecznie kaskadować ogniwa w różnych zastosowaniach w całym ich cyklu życia” – dodał Harper.
Jednym z zastosowań takich długotrwałych baterii, sugeruje Harper, byłoby przechowywanie energii lub aplikacje do tworzenia kopii zapasowych, gdzie ich długa żywotność byłaby rewolucyjna. „Opłacalne magazynowanie energii w sieci może umożliwić większą penetrację przewidywalnych, nieciągłych odnawialnych źródeł energii, zazieleniając sieć” – powiedział.
Uważa, że jedną z kluczowych rzeczy, które należy wziąć pod uwagę w przyszłości, jest zwrot energii z inwestycji poprzez określenie, ile energii potrzeba do wytworzenia baterii w porównaniu do tego, ile energii mogą one przechowywać przez cały okres ich użytkowania.
„Jeżeli uda nam się wyprodukować baterie o bardzo długiej żywotności, wówczas energia gromadzona przez cały okres użytkowania wzrośnie, a to poprawi wpływ baterii na środowisko, umożliwiając nam produkcję większej pojemności magazynującej energię przy mniejszym nakładzie energii” wyjaśnił Harper.
Przyjazne środowisko
Nie zobaczymy tego typu technologii akumulatorów w naszym życiu zbyt wcześnie, oczywiście: jest to wciąż na bardzo wczesnym poziomie badawczym. Harper powiedział, że proponowana bateria wymaga ścisłej kontroli środowiska, aby wywiązać się ze swojej 100-letniej obietnicy serwisowej. Jednym z wymagań środowiskowych jest to, że bateria działa w temperaturze 25°C (77°F), co, jak zauważył Harper, jest łatwiejsze w zastosowaniach stacjonarnych.
Ponadto, biorąc pod uwagę długą żywotność akumulatora, Harper wyobraża sobie, że inne pomocnicze elementy jednostki napędowej ulegną awarii przed akumulatorem. Uważa jednak, że jest to coś, wokół czego można zaprojektować, przyjmując modułowe podejście do takich rzeczy, jak wspierająca elektronika mocy, która może być wymieniana lub odnawiana w całym cyklu życia baterii.
Co jeśli po 30 latach pojawi się nowy mechanizm niepowodzenia, którego nigdy wcześniej nie widzieliśmy i o którym nawet nie pomyśleliśmy?
Dr. Harris ostrzegł również przed przewidywaniem czasów życia wykraczających poza rzeczywisty czas testowania.
Wyjaśnił, że nawet jeśli uda nam się spowolnić znane mechanizmy awarii do tego stopnia, że możemy zapobiec ich uruchamianiu się przez co najmniej 100 lat, nikt nie używał baterii w takiej konfiguracji, jak dzisiejsza. od ponad kilkudziesięciu lat.
„A co jeśli po 30 latach pojawi się nowy mechanizm niepowodzenia, którego nigdy wcześniej nie widzieliśmy i o którym nawet nie pomyśleliśmy?” zapytał.
