Nové metal-air batérie môžu zmeniť elektromobilitu

ZDROJ | Aluminium.org

Potenciálne prevratných technológií pre lepšie batérie sa objavuje množstvo, no väčšina má spoločného menovateľa – ich komerčné nasadenie je v nedohľadne. V prípade batérií hliník- vzduch (Al-air, prípadne aluminum-air) to ale môže byť inak. Majú šancu prevrátiť elektromobilitu naruby, hoci jeden hendikep ich na prvý pohľad diskvalifikuje. Nedajú sa nabiť.

Pozrite siTesla vie o batériach všetko, na zázraky neverí

Metal-air batérie používajú anódu z elektropozitívneho kovu ako zinok, hliník, horčík, alebo lítium a spolu s kyslíkom získavaným zo vzduchu vyrábajú elektrickú energiu. Ich veľkou výhodou je, že katódu tvorí práve vzduch, takže dosahujú vysokú energetickú hustotu na jednotku hmotnosti.

ZDROJ | Phinergy

Batérie hliník-vzduch majú potenciál dosiahnuť energetickú hustotu 1 000 až 1 200 Wh/kg, kým Li-ion batérie dosahujú okolo 200 Wh/kg. Na rozdiel od Li-ion batérií, neobsahujú metal-air batérie toxické chemikálie a dajú sa 100% recyklovať.

Nevýhodou batérií hliník-vzduch je však skutočnosť, že nejde o nabíjateľný akumulátor. Hliník sa v procese vybíjania v spojení s vodným elektrolytom a vzdušným kyslíkom premení na hydroxid hlinitý. V elektromobiloch by sa potom takéto batérie dali iba vymieňať za nové.

Vďaka veľkej kapacite by však umožnili dojazd 1 600 km a viac, takže intervaly výmeny by boli menej časté, ako je potreba nabíjania pri súčasných EV. Ak by Tesla Model S použila namiesto Li-ion batériu hliník-vzduch s rovnakým objemom,  mala by dojazd až 2 500 kilometrov.

NIO Power Swap 2.0ZDROJ | NIO

S myšlienkou rýchlej výmeny batérií prostredníctvom robotického stanovišťa prišla pred niekoľkými rokmi Tesla a vo veľkom takúto technológiu zavádza čínska automobilka NIO. Ku koncu roku 2020 mala NIO v Číne sieť 177 staníc na výmenu batérií.

Pozrite siNIO dokáže denne vymeniť 312 batérií v nových staniciach pre elektromobily

V novej generácii staníc NIO Power Swap 2.0 dokáže systém vymeniť denne batérie až v 312 elektrických autách. A keď to funguje s aktuálnymi Li-ion batériami, prečo by to nešlo aj s batériami Al-air? Rozdiel je len v tom, že vybité batérie hliník-vzduch by smerovali namiesto nabitia na recykláciu.

Príležitosť v hliníkovej alternatíve pre elektromobilitu vidí indický ropný koncern Indian Oil Corp, ktorý na vývoji Al-air batérií spolupracuje s izraelskou spoločnosťou Phinergy. Tá sa hliníkovo-vzduchovým batériám venuje už niekoľko rokov, ale spolupráca so silným indickým partnerom je príležitosťou na skutočný prielom.

Druhá najľudnatejšia krajina sveta nemá ľahký prístup k lítiu, takže hľadanie alternatív má zmysel. Na druhej strane, India má bohaté zdroje hliníkovej rudy a roky investuje do výroby hliníka.

Lákadlom je nízka cena batérií hliník-vzduch, Britský vedec Trevor Jackson, ktorý sa tiež zaoberá vývojom Al-air batérií, tvrdí, že cena batérie s kapacitou pre dojazd EV do 2 000 km by bola len 60 libier (69,90 €). Takže náklady na 100 km jazdy by predstavovali 3,50 €, čo je menej ako súčasná cena 3 litrov benzínu.

Takáto nízka cena je možno ilúziou, lebo marže predajcov a spotrebné dane štátu ju môžu značne pokriviť. Ale ak by sa podarilo vybudovať spoľahlivú logistiku a recykláciu hliníka pomocou „zelenej“ elektriny, elektromobily „bez nabíjania“ by mohli byť zaujímavou alternatívou.

ZdrojINSIDEEVs

Komentáre k článku