Newsy

Akumulatory pojazdów elektrycznych i urządzeń mobilnych posłużą jako magazyny energii. Świat szykuje się do transformacji energetycznej

2019-01-07  |  06:00

Z powodu zanieczyszczeń powietrza na świecie umiera 7 mln osób rocznie. Za zdecydowaną większość emisji dwutlenku węgla odpowiada produkcja energii. Stopniowo jednak coraz więcej krajów przechodzi na energię z odnawialnych źródeł energii. Problemem jednak jest jej gromadzenie. Akumulatory litowe, znacznie bardziej żywotne i wydajne niż klasyczne, mogłyby napędzić rozwój elektromobilności. Nawet przy wykorzystaniu w samochodach mogłyby służyć jako magazyny energii, a poddane recyclingowi – być źródłem metali ziem rzadkich.

– Chcemy ograniczyć emisję dwutlenku węgla, przechodząc na czystą energię wodną czy wiatrową. Zasadnicza różnica polega na tym, że w przypadku ropy naftowej, węgla i gazu energia jest kumulowana i wykorzystywana wtedy, gdy jest potrzebna. W przypadku czystej energii słońce wytwarza ją, gdy świeci, a wiatr – gdy wieje, a kiedy ich nie ma, nie ma też energii. Aby transformacja była możliwa, trzeba gromadzić energię. W tym celu dobrą alternatywą są akumulatory litowe – przekonuje w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Kees Koolen, prezes Lithium Werks.

Zły stan ekosystemu wymusza zmiany na globalnym rynku energii, te jednak następują zbyt wolno. Aby utrzymać globalne ocieplenie na poziomie poniżej 2 stopni Celsjusza, konieczne jest stopniowe odejście od paliw kopalnianych na odnawialne źródła energii. Choć w 2017 roku, jak wynika z raportu sieci REN21, niemal 70 proc. oddanych do użytku nowych mocy wytwórczych stanowiły źródła odnawialne, to wciąż jeszcze dominują tradycyjne źródła energii.

Ogniwa litowo-jonowe, które wykorzystywane są m.in. w smartfonach, elektronarzędziach, rowerach elektrycznych, pojazdach użytkowych czy nawet statkach, mogą też znaleźć zastosowanie jako magazyny energii. Coraz częściej mówi się również o wykorzystaniu akumulatorów wodorowych. Zainteresowaniem naukowców cieszą się również akumulatory przepływowe czy superkondensatory, które przechowują energię za pomocą zjawiska elektrostatycznego, a nie elektrochemicznego.

– Myślę, że za 30 lat nie powinniśmy już spalać paliw kopalnych, a jeśli mielibyśmy nadal z nich korzystać, to na pewno w dużo mniejszym stopniu niż dzisiaj. Już 10 lat temu pojawił się trend w kierunku korzystania z energii słonecznej, wiatrowej i wodnej. Aby odpowiednio wykorzystywać energię, będziemy ją przechowywać w akumulatorach, ogniwach wodorowych, w wodzie. Będziemy np. używać energii z wody do ogrzewania domu, energii z akumulatorów do jego oświetlania. Ten nowy świat będzie wyglądał zupełnie inaczej – podkreśla ekspert.

Z danych WHO wynika, że co roku z powodu zanieczyszczeń powietrza na świecie umiera 7 mln osób. Pył PM2,5 tylko w Unii Europejskiej przyczynia się do 470 tys. zgonów, z czego ok. 10 proc. z nich – w Polsce. Dla porównania, nowotwory, które są drugim zabójcą w naszym kraju, odpowiadają za ok. 100 tys. zgonów. Dzięki nowoczesnym sposobom magazynowania zielonej energii, może udać się zniwelować emisję zanieczyszczeń. To jednak długotrwały proces.

– Transformacje zawsze zajmują dużo czasu. Weźmy np. samochody elektryczne – na drogach jest ich dzisiaj tylko kilka procent. W zeszłym roku samochody elektryczne stanowiły tylko 1 proc. rynku. Jeśli chodzi o magazynowanie energii i transformację energetyczną, to dopiero początek i jeszcze wiele przed nami. Transformacje najczęściej trwają dekady – 20, 30 czy 40 lat – ocenia Kees Koolen.

Carbon Tracker przewiduje, że do 2035 roku co trzeci pojazd może być już zasilany energią elektryczną, a do 2050 roku udział pojazdów elektrycznych w rynku globalnym przekroczy 60 proc. Raport CEC 2015 „Bezpieczne dla środowiska zarządzanie bateriami wycofanymi z eksploatacji od pojazdów z napędem elektrycznym w Ameryce Północnej" wskazuje zaś, że do 2030 r. będzie prawie 1,5 mln zużytych akumulatorów z pojazdów elektrycznych, a ich bazę będzie w połowie stanowił lit.

Czytaj także

Kalendarium

Medycyna

Z kina do medycyny. Nowoczesne techniki wizualizacji rewolucjonizują chirurgię i diagnostykę

Nowoczesne wizualizacje umożliwiają tworzenie niezwykle precyzyjnego obrazu wnętrza ludzkiego ciała. Ułatwia to stawianie diagnozy oraz zwiększa precyzję wykonywania zabiegów chirurgicznych. Stanowi też istotną pomoc w nauce anatomii dla studentów medycyny. Technologia ta wykorzystuje metody stosowane przez twórców animacji filmowych.

Medycyna

Endoprotezy wkrótce zastąpią każdy niesprawny staw. Dzięki biomateriałom nowej generacji pomogą odbudować kości i będą stymulować organizm do lepszej pracy

Już niedługo niemal każdą zużytą część ciała będzie można wymienić. Od lat funkcjonują już endoprotezy, które z sukcesem zastępują stawy, czy kości z nowotworem. Dzięki nowym biomateriałom endoprotezy są coraz wytrzymalsze, a nowa powłoka sprawia, że lepiej współpracują z organizmem człowieka i środowiskiem. W efekcie nie trzeba będzie ich wszczepiać w ostateczności, ale będzie można reagować już przy pierwszych zmianach. Przy zwykłych złamaniach mogą zaś stymulować kości do szybszego wzrostu.

MWC19

Firma

Zminiaturyzowane modemy internetu rzeczy umieszczone w przedmiotach lub urządzeniach pozwolą je śledzić lub zbierać dane o otoczeniu. Mogą być instalowane bez oddzielnego zasilania

Czujniki podłączone do internetu rzeczy pozwalają już śledzić obiekty niemające zasilania. Dzięki temu można sprawdzać lokalizację przesyłek, śledzić warunki w ulach czy zarządzać temperaturą i zużyciem energii w budynkach, a także raportować warunki przechowywania leków poddawanych badaniom klinicznym. Dzięki miniaturyzacji modemy mogą być instalowane w coraz mniejszych przedmiotach i produktach.