Σπουδαία εφεύρεση: Νέο υλικό υπόσχεται ελαφρύτερες και αποδοτικότερες μπαταρίες

Όταν οι μπαταρίες λειτουργούν, τα ιόντα κινούνται μεταξύ της ανόδου και της καθόδου μέσω μιας ουσίας που ονομάζεται ηλεκτρολύτης. Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο εργάζονται για να βρουν καλύτερα και φθηνότερα υλικά, ιδανικά συνθετικά και όχι ορυκτά, καθώς και νέες μεθόδους επεξεργασίας, ώστε να προκύψουν συστήματα αποθήκευσης ενέργειας υψηλής απόδοσης. Φυσικά, ο στόχος δεν είναι άλλος από ηλεκτρικά οχήματα με μεγαλύτερη αυτονομία και πιο ισχυρές φορητές συσκευές.

Σε αυτή την κατεύθυνση, επιστήμονες στη Νότια Κορέα, από το Πανεπιστήμιο Ντόνγκακ στη Σεούλ, κατασκεύασαν ένα σύνθετο υλικό με τη χημική φόρμουλα rGO/NiFe₂O₄/a-NiO, που αναμένεται να φέρει την επανάσταση στα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και ειδικότερα στις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Το συγκεκριμένο υλικό κάνει τις μπαταρίες ελαφρύτερες, αποδοτικότερες και ταχύτερα φορτιζόμενες.

Οι ερευνητές, που δημοσίευσαν τα συμπεράσματά τους στο Chemical Engineering Journal, τονίζουν ότι τέτοιες μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας. Αξίζει να σημειωθεί ότι για την ανάπτυξη των μπαταριών αυτών συνεργάστηκαν ερευνητές από διαφορετικές ειδικότητες.

Επανάσταση στις ανόδους

Όπως διαβάζουμε στο thecooldown.com, το υλικό που χρησιμοποιείται στην άνοδο, και λέγεται ανηγμένο γραφένιο με επιστρωματωμένα διπλά υδροξείδια νικελίου-σιδήρου, σχηματίζει κοίλες δομές στην κλίμακα 1 νανόμετρου (1 εκατομμύριο φορές μικρότερο από το χιλιοστό), εκτινάσσοντας τη μεταφορά ηλεκτρονίων κατά τη φόρτιση. Παράλληλα, το κοίλο των δομών προλαμβάνει τη διόγκωση και αυξάνει τη σταθερότητα του συστήματος.

Το μέλλον χωρίς εξορύξεις

Για την κατασκευή της ανόδου χρησιμοποιήθηκε μια πρωτοποριακή θερμική διαδικασία, ώστε να προκύψουν ιδιαίτερα αγώγιμα υλικά, προκειμένου να απεξαρτηθεί η παραγωγή τέτοιων συστημάτων από την εξόρυξη σπάνιων γαιών όπως τα ορυκτά του λιθίου. Εκτιμάται ότι μέχρι το 2040 θα χρειαστούν εκατομμύρια τόνοι ορυκτών για να «τροφοδοτήσουν» το καθαρότερο μέλλον, ενώ αξίζει να σημειωθεί ότι σήμερα εξορύσσονται 16,5 δισ. τόνοι ορυκτών καυσίμων. Φυσικά, η χρήση τους συμβάλλει στην υπερθέρμανση του πλανήτη και επιδεινώνει αναπνευστικές νόσους όπως το άσθμα.

Η τεχνολογία στην υπηρεσία του περιβάλλοντος

Μεγάλες εταιρείες, όπως η General Motors, συνεχίζουν να επενδύουν στην εξέλιξη της τεχνολογίας. Η βελτίωση της ταχύτητας φόρτισης και της διάρκειας ζωής των μπαταριών μπορεί επίσης να αυξήσει την υιοθέτηση ηλεκτρικών οχημάτων (EV), που αποτελεί βασικό μέρος της μετάβασης σε καθαρότερες μεταφορές. Σε αυτό προστίθεται και η αποφυγή εκπομπής χιλιάδων κιλών ρύπων από τις εξατμίσεις των βενζινοκίνητων οχημάτων.