#družba 70 let KI znanost 6.5.2016 9:43

Z novimi koncepti v razvoju baterij do družbe brez fosilnih goriv

Ljubljana, 6. maja - Baterije so pomembne predvsem kot vmesnik, ki omogoča shranjevanje energije iz obnovljivih virov. Zahteva po ponudbi vedno močnejših vmesnikov bo vedno prisotna, za njihov razvoj pa potrebujemo nove koncepte, je na predavanju v okviru sedmega cikla poljudnoznanstvenih predavanj Znanost na cesti povedal Robert Dominko s Kemijskega inštituta.

Ljubljana, GH Union.
Predavanje z naslovom Kje so meje zmogljivosti baterij v okviru serije dogodkov Znanost na cesti.
Foto: STA

Po besedah Dominka so pred raziskovalci nova obzorja, za katerimi se skrivajo novi koncepti, ki bodo mladim generacijam omogočili bolj čista vozila in življenje brez fosilnih goriv. "Zavedati se moramo namreč, da ta planet ni ustvarjen samo za nas, temveč da ga moramo ohraniti za nadaljnje generacije," je izpostavil Dominko.

Enega izmed novih konceptov so letos predstavili tudi v objavi v prestižni reviji Science, s katero so pokazali, da je napredek na področju litij-ionskih baterij možen ter naredili pomemben korak za prehod v družbo, neodvisno od fosilnih goriv. "Prestavili smo mejnik, šli smo čez obzorje in postavili nov mejnik, ki je izziv drugim raziskovalcem, da ga premaknejo naprej," je dejal Dominko.

Z novim konceptom bi namreč lahko energijsko gostoto povečali do 50 odstotkov ter presegli moč 300 vatov na kilogram. Tovrstne litij-ionske baterije bodo po besedah Dominka lahko tako za polovico manjše od sedanjih oziroma bodo pri enaki velikosti imele 50 odstotkov višjo energijsko gostoto, kar prinaša nove obete na področju akumulatorjev za električna vozila.

Objava je vzbudila veliko zanimanja tuje industrije, predvsem pa vojske, je pojasnil Dominko. Veliko interesa je tudi s strani domače industrije, vendar pa potrebna vlaganja po besedah Dominka presegajo finančne zmožnosti slovenske industrije.

V nadaljevanju predavanja je Dominko predstavil še nekatere druge tehnologije na področju razvoja baterij, s katerimi razvijajo litij-žveplove baterije, ali magnezijeve baterije.

Z litij-žveplovimi akumulatorji, ki bodo v primerjavi z obstoječimi bistveno zmogljivejši in cenejši, se na Kemijskem inštitutu ukvarjajo v dveh evropskih projektih, in sicer Eurolis, ki se bo iztekel septembra, ter Helis, v katerem nadaljujejo delo prvega. Končni cilj je razviti kar trikrat zmogljivejše in bistveno cenejše akumulatorje za električna vozila prihodnosti.

Za Hondo pa razvijajo koncept okoljsko in surovinsko vzdržnih akumulatorjev na osnovi magnezija, ki bodo lažji, okoljsko in surovinsko bolj vzdržni in zato tudi bistveno cenejši. Litij je namreč izredno neenakomerno porazdeljen po svetu, zato so akumulatorji na osnovi litija geopolitično problematični. "Šele ko bomo osvojili postopke za recikliranje litija, bo razvoj tovrstnih baterij veliko lažji," je menil Dominko.

Dominko kot strokovnjak na področju baterijskih sistemov sodeluje tudi v ekspertni skupini Airbusa, kjer želijo razviti superbaterijo, ki bo omogočila vožnjo z električnimi letali. "Za slednja pa potrebujemo baterijo z močjo 1000 vatov na kilogram, kar je štirikratnik do petkratnik več od tega, kar imamo danes na voljo," je pojasnil.

Kljub temu bo po besedah Dominka za razvoj električnih letal potrebnih še nekaj desetletij. Težava pri razvoju električnih letal namreč ni zgolj v bateriji. Potrebni so tudi ustrezni superprevodniki, ki bi omogočili prenos visokih tokov v elektromotor, končna težava pa je v polnjenju baterije - kako zagotoviti, da bo akumulator napolnjen v relativno kratkem času.

Za konec je Dominko še dodal, da bo razvoj na področju baterij postopen. Najprej je potreben razvoj električnih vozil, šele nato bomo šli na večje sisteme: "Obenem bomo začeli shranjevati energijo tudi v svojih solarnih panelih na domačih hišah, da bomo lahko ponoči polnili avtomobile. To so vmesne stopnje, električna letala pa so končni korak, ki mora biti motivacija."