Bateria isurtzen: mesedez bota niri elektroiak!
Test Drive

Bateria isurtzen: mesedez bota niri elektroiak!

Bateria isurtzen: mesedez bota niri elektroiak!

Alemaniako Fraunhofer Institutuko zientzialariak garapen lan serioa egiten ari dira bateria elektrikoen arloan, klasikoen ordezkoak. Redox-fluxuaren teknologiarekin, elektrizitatea biltegiratzeko prozesua guztiz desberdina da ...

Erregai gisa likidoarekin kargatzen diren bateriak gasolina edo diesel motordun auto batera isurtzen dira. Utopikoa dirudi, baina Pfinztal-eko (Alemania) Fraunhofer Institutuko Jens Noackentzat hau eguneroko bizitza da. 2007az geroztik, parte hartzen duen garapen-taldeak pil-pil kargagarrien forma exotiko hau garatzen ari da. Izan ere, flow-through edo flow-through redox bateria deritzonaren ideia ez da zaila, eta arlo honetako lehen patentea 1949koa da. Bi zelula-espazioetako bakoitza, mintz batez bereizita (erregai-pilen antzekoa), elektrolito jakin bat duen biltegi batera konektatuta dago. Substantziek elkarren artean kimikoki erreakzionatzeko duten joera dela eta, protoiak elektrolito batetik bestera transferitzen dira mintzaren bidez, eta elektroiak bi zatiei konektatutako korronte-kontsumitzaile baten bidez bideratzen dira, eta horren ondorioz korronte elektriko bat igarotzen da. Denbora jakin baten ondoren, bi depositu xukatu eta elektrolito freskoz betetzen dira, eta erabilitakoa kargatzeko guneetan "birziklatzen" da.

Honek guztiak itxura bikaina ematen badu ere, zoritxarrez oraindik oztopo asko daude autoetan bateria mota honen erabilera praktikorako. Banadio elektrolitoko redox bateria baten energia dentsitatea kilogramo bakoitzeko 30 Wh baino ez dago, hau da, gutxi gorabehera, berun azidoaren bateriaren berdina. 16 kWh-ko litio-ioizko bateria moderno batek duen energia kopuru bera gordetzeko, egungo redox teknologiaren mailan, bateriak 500 litro elektrolito beharko ditu. Gainera, periferiko guztiak, noski, hauen bolumena ere nahiko handia da - kilowatt bateko potentzia emateko beharrezkoa den kaiola, garagardo kutxa bat bezala.

Horrelako parametroak ez dira egokiak autoetarako, litio-ioizko bateriak kilogramo bakoitzeko lau aldiz energia gehiago gordetzen duela kontuan hartuta. Hala ere, Jens Noack baikorra da, arlo honetako garapenak hasi besterik ez direlako eta aurreikuspenak itxaropentsuak direlako. Laborategian, bananadio polisulfuro bromuroko bateriek 70 Wh-ko energia-dentsitatea lortzen dute kilogramo bakoitzeko, eta gaur egun Toyota Prius-en erabiltzen diren nikel metal hidruro baterien parekoak dira.

Horrek deposituen behar den bolumena erdira murrizten du. Kargatzeko sistema nahiko sinple eta merke bati esker (bi ponpa elektrolito berria ponpatzen dute, bi elektrolito erabilia xurgatzen dute), sistema hamar minututan kargatu daiteke 100 km-ko autonomia emateko. Tesla Roadster-en erabiltzen den bezalako karga azkarreko sistemek ere sei aldiz gehiago irauten dute.

Kasu honetan, ez da harritzekoa automozio enpresa askok Institutuaren ikerketara jo izana, eta Baden-Württemberg estatuak 1,5 milioi euro bideratu izana garapenerako. Hala ere, oraindik denbora beharko da automobilgintzako teknologiaren fasera iristeko. «Bateria mota honek oso ondo funtziona dezake sistema elektriko finkoekin, eta dagoeneko Bundeswehr-rako estazio esperimentalak egiten ari gara. Hala ere, ibilgailu elektrikoen alorrean, teknologia hori hamar bat urte barru ezartzeko egokia izango da”, adierazi du Noak.

Material exotikoak ez dira beharrezkoak fluxu bidezko erredox bateriak ekoizteko. Ez da erregai-piletan erabiltzen den platinoa bezalako katalizatzaile garestirik edo litio-ioizko bateriak bezalako polimerorik behar. Laborategiko sistemen kostu altua, kilowatt potentzia bakoitzeko 2000 eurora iristen dena, bakarrak direlako eta eskuz eginak izateari zor zaio soilik.

Bitartean, institutuko espezialistek euren parke eolikoa eraikitzeko asmoa dute, eta bertan egingo den karga prozesua, hau da, elektrolitoa botatzea. Redox fluxuarekin, prozesu hau ura hidrogenoa eta oxigenoa elektrolizatzea eta erregai-piletan erabiltzea baino eraginkorragoa da; berehalako bateriek kargatzeko erabiltzen den elektrizitatearen ehuneko 75 ematen dute.

Ibilgailu elektrikoen ohiko kargarekin batera, sistema elektrikoaren karga gorenaren aurkako buffer gisa balio duten kargaguneak ikus ditzakegu. Gaur egun, adibidez, Alemaniako iparraldeko aerosorgailu asko itzali behar dira haizea izan arren, bestela sarera gainkargatuko lukete eta.

Segurtasunari dagokionez, hemen ez dago arriskurik. «Bi elektrolito nahasten dituzunean, zirkuitu labur kimiko bat dago beroa ematen duena eta tenperatura 80 gradura igotzen da, baina ez da beste ezer gertatzen. Jakina, likidoak bakarrik ez dira seguruak, baina baita gasolina eta diesela ere. Fluxu bidezko erredox baterien potentziala izan arren, Fraunhofer Institutuko ikertzaileak ere gogor ari dira litio-ioi teknologia garatzen ...

testua: Alexander Bloch

Redox fluxuaren bateria

Erredox-fluxuaren bateria bat ohiko bateria baten eta erregai-pila baten arteko gurutzaketa da. Elektrizitatea bi elektrolitoren arteko elkarreragina dela eta - bata zelularen polo positiboarekin konektatuta eta bestea negatiboarekin. Kasu honetan, batek positiboki kargatutako ioiak ematen ditu (oxidazioa), eta besteak jasotzen ditu (erredukzioa), hortik gailuaren izena. Saturazio maila jakin batera iristen denean, erreakzioa gelditzen da eta kargatzea elektrolitoak freskoekin ordezkatzean datza. Langileak alderantzizko prozesua erabiliz berreskuratzen dira.

Gehitu iruzkin berria