Ερευνητές που εργάζονται πάνω σε μπαταρίες με βάση το νερό ισχυρίζονται ότι έχουν βρει τη λύση ώστε να καταργηθεί η ανάγκη για το ιδιαίτερα ακριβό λίθιο.
Με την ηλεκτροκίνηση να αποτελεί αδιαμφισβήτητα το νέο κυρίαρχο καθεστώς στον αυτοκινητικό κόσμο, οι κατασκευαστές καταβάλλουν επίπονες προσπάθειες προκειμένου να εξασφαλίσουν τα απαραίτητα αποθέματα «υλικών» για την κατασκευή των σχετικής τεχνολογίας οχημάτων τους.
Το μεγαλύτερο, ωστόσο, «άγχος» που καλούνται να αντιμετωπίσουν σχετίζεται με τις μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων οι οποίες αποτελούν το σημαντικότερο και πιο ακριβό εξάρτημα των τελευταίων. Στη συντριπτική τους πλειονότητα, αυτές είναι τεχνολογίας ιόντων λιθίου, οι οποίες όπως υποδηλώνει η ονομασία τους απαιτούν λίθιο, ένα μέταλλο η ζήτηση για το οποίο αυξάνεται με ανεξέλεγκτους ρυθμούς, με αποτέλεσμα να εντείνεται ο φόβος του αυτοκινητικού κόσμου ότι συν τω χρόνω ίσως δεν καταφέρει να εξασφαλίσει τις απαραίτητες ποσότητες.
BUY NOW
Τέλος στον φόβο που κυριεύει τον αυτοκινητικό κόσμο υπόσχονται να δώσουν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Texas A&M στις ΗΠΑ που εργάζονται πάνω σε κάποιες επαναστατικές μπαταρίες οι οποίες δεν θα χρειάζονται λίθιο και ως εκ τούτου θα είναι φθηνότερες από αυτές που ενσωματώνουν σήμερα τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Οι ερευνητές κάνουν λόγο για υδατικές μπαταρίες που διαθέτουν τα ίδια λειτουργικά συστατικά με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Αποτελούνται από ένα αρνητικό ηλεκτρόδιο (άνοδος), ένα θετικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και έναν ηλεκτρολύτη.
Η μεγάλη διαφορά τους, ωστόσο, έγκειται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρόδια κατασκευάζονται με πολυμερή με βάση το νερό και ο ηλεκτρολύτης δεν είναι παρά νερό με διαλυμένα οργανικά άλατα στο εσωτερικό του. Ο ηλεκτρολύτης είναι σχεδιασμένος, όπως πάντα, για να επιτρέπει τη μεταφορά των ιόντων, μεταξύ της ανόδου και της καθόδου.
Σύμφωνα με τον Jodie Lutkenhaus, καθηγητή και εκ των συγγραφέων της μελέτης, «αν ένα ηλεκτρόδιο διασταλλεί σε υπερβολικό βαθμό κατά τη διάρκεια του κύκλου φόρτισης, δεν μπορεί να μεταφέρει αποτελεσματικά τα ηλεκτρόνια. Αυτό οδηγεί σε απώλεια απόδοσης. Πιστεύω ότι υπάρχει έως και 1.000% διαφορά στην ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας αυτής της μπαταρίας ανάλογα με τον επιλεγμένο ηλεκτρολύτη και τα ζητήματα καταπόνησης των ηλεκτροδίων.»
Όπως αναφέρεται στο περιοδικό Nature Materials όπου δημοσιεύθηκε η μελέτη, τα πολυμερή που χρησιμοποιούνται για τα ηλεκτρόδια έχουν μια λειτουργία αποθήκευσης ενέργειας που δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητή. Η αντίδρασή τους σε υδατικό περιβάλλον είναι πολύπλοκη και δύσκολο να αποκρυπτογραφηθεί λόγω της ταυτόχρονης μεταφοράς ηλεκτρονίων, ιόντων και μορίων νερού.
Οι ερευνητές είναι βέβαιοι, ωστόσο, ότι οι συγκεκριμένες υδατικές μπαταρίες έχουν αδιαμφισβήτητα πλεονεκτήματα. Ειδικότερα, είναι πυρίμαχες, την ίδια ώρα που δεν απαιτούν πολύτιμα μέταλλα όπως είναι το λίθιο ή το κοβάλτιο και επομένως είναι ιδιαίτερα εύκολο να παραχθούν.
«Η έλλειψη μετάλλων που είναι απαραίτητα για την παραγωγή μπαταριών θα επιφέρει αύξηση τιμών», ανέφερε ο Lutkenhaus, εκφράζοντας ωστόσο την αισιοδοδοξία του ότι οι υδατικές μπαταρίες αποτελούν μια κορυφαία εναλλακτική που θα ισορροπήσει τη ζήτηση με την προσφορά.
