Oto 4 typy baterii przyszłości, które będą zasilać nasze urządzenia. Baterie ze skał? Proszę bardzo

Jednak wraz z rozwojem nowych metod i technologii wytwarzania prądu rośnie zapotrzebowanie na efektywne metody jej przechowywania. W małej skali nie ma z tym problemu - rozwiązaniem są różnego rodzaju baterie i akumulatory, które są tak oczywistym elementem rzeczywistości jak sama elektryczność.

Przydają się do zasilania telefonów, różnego rodzaju lampek, kiedyś były niezbędne do użycia latarek czy walkmanów. Jak jednak magazynować energię potrzebną do zasilenia całego gospodarstwa domowego? Okazuje się, że w tym wypadku również przydatne mogą być baterie. Oczywiście nie chodzi o baterie w rodzaju popularnych „paluszków” dostępnych w sklepach a o zupełnie nowe urządzenia, które same w sobie są fascynującymi osiągnięciami inżynierii.

Większość urządzeń zasilanych przez baterie od dawnych walkmanów po najnowsze smartfony czy samochody elektryczne opiera się na technologii litowo-jonowej. Nieustannie prowadzone są jednak badania nad opracowaniem nowych baterii, które będą mogły konkurować z akumulatorami litowo-jonowymi pod względem wydajności, kosztów i trwałości.

Wiele z tych nowych technologii baterii niekoniecznie jest zupełnie nowych. Tak naprawdę działają one podobnie jak baterie litowo-jonowe, tyle że przy wykorzystaniu innych materiałów. Oto najciekawsze przykłady technologii, które mogą zrewolucjonizować to, jak będziemy przechowywać energię elektryczną już wkrótce.

Czytaj również: Przez przypadek uzyskali prąd z powietrza. Marzenie Tesli może się wkrótce spełnić

Ten rodzaj akumulatorów w przeciwieństwie do innych, nie polega na elektrolitach ciekłych lub żelowych, a na jego stałej formie. Takie elektrolity występują zwykle pod postacią ceramiki, szkła, polimerów lub siarczynów. Baterie półprzewodnikowe są bardziej wydajne, bowiem przy tym samym rozmiarze co ich litowo-jonowych odpowiedniki, zapewniają większą moc. To duży potencjał jeśli chodzi o zasilanie samochodów elektrycznych.

Duże nadzieje wiązane z tymi bateriami biorą się z faktu, iż mogą one działać znacznie dłużej. Poza tym materiał elektrolitowy w postaci stałej jest ognioodporny, co jest niebagatelną korzyścią, zwłaszcza w przypadku samochodów.

Katoda, czyli jedna z dwóch, obok anody, elektrod w baterii, jest wykonana z siarki. Ten pierwiastek wykazuje się większym zrównoważeniem niż tradycyjne nikiel i kobalt. Takie baterie są bardziej wydajne od akumulatorów litowo-jonowych. To w oczywisty sposób może przełożyć się na większy zasięg samochodów, w których znajda zastosowanie. Można powiedzieć, że dużym plusem w przypadku tych baterii jest to, że siarka jest niedrogim i występujących w dużych ilościach surowcem. Jednocześnie proces produkcji takich akumulatorów jest bardzo zbliżony do tego, jaki jest stosowany w przypadku baterii litowo-jonowych, co oznacza, że do ich produkcji można również wykorzystać te same urządzenia.

Jeszcze inną korzyścią, która wiąże się z tym typem baterii, jest mniejsza ilość energii, jaka jest wymagana do ich produkcji, i to o aż 25 proc. Wszystkie te cechy mogą sprawić, że wytwarzanie baterii litowo-siarkowych może być bardzo opłacalne.

Ten typ baterii wykorzystuje proces utleniania żelaza, przy użyciu powietrza. W procesie ich ponownego ładowania utlenione ogniwa są przekształcane z powrotem w żelazo w procesie znanym pod nazwą odwrotnego utleniania. Baterie żelazowo-powietrzne mają się świetnie sprawdzać w niedalekiej przyszłości, głównie ze względu na to, że będą pozwalały na magazynowanie energii przez okres do 25 dłuższy niż baterie litowo-jonowe.

Ze względu na bardzo dużą obfitość zarówno żelaza jak i powietrza takie baterie byłyby z pewnością o wiele tańsze. Szacunki mówią, iż ich cena mogłaby być niższa od dotychczas dostępnych baterii aż 10 razy! Niestety takie akumulatory posiadają jedną istotną wadę - ze względu na powolne tempo utleniania ich ładowanie zajmowałoby dużo czasu.

Innym, ciekawym przykładem nowego rodzaju baterii są te, które magazynują nie prąd, a ciepło. Na przykład izraelska firma Brenmiller Energy pracuje nad wykorzystaniem takich alternatywnych materiałów jak skały do magazynowania energii cieplnej. Już od 2012 r. Brenmiller Energy wykorzystuje pokruszone skały w pierwszej kolejności do generowania, a następnie do magazynowania energii cieplnej. Ta z kolei może być używana do różnych celów np. w przemyśle.

Co ciekawe, wykorzystanie pokruszonych skał do magazynowania energii nie jest zupełnie nowym pomysłem. NASA, mająca na koncie wiele nowych technologii, prowadzi testy technologi magazynowania energii cieplnej już od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku. W przeciwieństwie do konwencjonalnych akumulatorów te produkowane przez izraelską firmę zamieniają energię elektryczną w parę, gorącą wodę lub gorące powietrze. Przedstawiciele Brenmiller Energy twierdzą, że ich zakład o nazwie Tempo będzie w stanie magazynować do 35 MWh energii, co pozwoli na produkowanie do 14 ton pary wodnej na godzinę.

To bardzo istotne dla gospodarki Izraela, gdzie aż 45 proc. wszystkich emisji związanych z energią pochodzi z sektora ogrzewania przemysłowego. Ten projekt ma pozwolić na zastąpienie kotłów parowych, które zasilane są tradycyjnymi paliwami kopalnymi.