Newsy

Nowy rodzaj akumulatorów może przyspieszyć rozwój branży aut elektrycznych. Jest prostszy w produkcji i przyjaźniejszy dla środowiska niż popularne baterie litowe

2021-07-08  |  06:00

Dzięki elektrodom pastowym akumulatory będzie można szybciej ładować i łatwiej recyklingować. Nad takim rozwiązaniem pracują obecnie hiszpańscy naukowcy. Ich zdaniem przyszłością rynku magazynowania energii i zasilania urządzeń oraz pojazdów będą rozwiązania hybrydowe, wykorzystujące superkondensatory na przykład w chwilach wzmożonego poboru mocy. Dzięki nim uda się wydłużyć zasięg oraz zwiększyć żywotność ogniw w samochodach elektrycznych. Światowy rynek superkondensatorów wzrośnie w najbliższych latach ponad pięciokrotnie.

– Opracowujemy nową technologię magazynowania energii elektrycznej na bazie elektrod pastowych. Zazwyczaj akumulatory mają elektrody stałe, które są bardzo cienkie. Chcemy zastosować konstrukcję opartą na paście, aby stworzyć elektrody o większej grubości, które nie tracą przy tym na wydajności, a także wykonanych z materiałów hybrydowych, które łączą w sobie działanie superkondensatorów i akumulatorów. Dzięki temu połączeniu jesteśmy w stanie uzyskać dużą moc i  gęstość energii z wysoką odpornością na cykliczne rozładowania – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje dr Daniel Rueda Garcia z Earthdas, spin-offu firmy Napptilus. 

Earthdas jest jednym z największych producentów na światowym rynku superkondensatorów grafenowych. Prace nad ogniwami zbudowanymi z nich prowadzi m.in. firma Skeleton. Takie baterie będzie można naładować w zaledwie kilka sekund. Już teraz dzięki kondensatorom grafenowym, wykorzystywanym w układach odzyskiwania energii kinetycznej, udaje się ograniczyć spalanie samochodów ciężarowych nawet o jedną trzecią.

– Grafen jest jednym z materiałów, nad którym pracujemy. Koncentrujemy się na różnych nanowęglach, ponieważ wszystkie materiały nanowęglowe są znane ze swoich właściwości, które czynią z nich dobre superkondensatory. Charakteryzują się dużą mocą i odpornością na cykliczne rozładowania. Wypełniamy ten materiał surowcami akumulatorowymi w skali nano, aby zwiększyć gęstość energii bez strat odporności na cykliczne rozładowania czy pobory mocy. Na tym polega hybrydowość naszego produktu. To połączenie pozwoli nam na znaczne zwiększenie gęstości energii w porównaniu do superkondensatorów, jednocześnie zachowując dużą wydajność – podkreśla Daniel Rueda Garcia.

Zastosowanie superkondensatorów to przede wszystkim ogromna nadzieja rynku elektromobilności. Ograniczenia wynikające z właściwości najpopularniejszych obecnie ogniw litowo-jonowych sprawiają, że coraz trudniej je udoskonalać. Największymi wadami wskazywanymi przez użytkowników aut elektrycznych oraz ekspertów branży motoryzacyjnej są: długi czas ładowania, niewystarczający zasięg oraz wysoki koszt, zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę ograniczoną żywotność. Superkondensatory umożliwiają częściowe rozwiązanie tych problemów.

– Coraz częściej wykorzystuje się połączenie pakietu akumulatorów i pakietu superkondensatorów. Kiedy potrzebna jest duża moc, pakiet superkondensatorów ją zapewnia. Jest to rozwiązanie pośrednie. Uważamy, że istnieje szereg ciekawych zastosowań rozwiązania pośredniego między pojemnością a mocą, bez poszukiwania ekstremalnych rozwiązań. Sposób wykonania tych akumulatorów na bazie pasty, a nie elektrod stałych, zmienia proces produkcji. Możemy się spodziewać, że po zwiększeniu skali produkcja stanie się prostsza i tańsza – przewiduje ekspert z Earthdas.

Kontrowersje związane z tradycyjnymi ogniwami litowo-jonowymi skupiają się ponadto wokół obciążenia środowiska w wyniku procesu produkcji, a także recyklingu takich baterii. Również w tym kontekście rozwiązanie hybrydowe ma przewagę.

– Nowe rozwiązanie jest bardzo proste również w recyklingu. Wystarczy wymienić pastę na nową. Patrzymy w przyszłość, poszukując nie tylko innych funkcji i właściwości urządzenia elektrycznego, ale także sposobów wytwarzania akumulatorów. Uważamy, że potrzebna jest zmiana metod produkcji akumulatorów w kierunku rozwiązań bardziej zrównoważonych, a także wyższa wydajność, czego żaden inny produkt na rynku nie jest w stanie teraz zaoferować – zaznacza Daniel Rueda Garcia.

Obecnie Earthdas pracuje nad prototypem nowego ogniwa w warunkach pozalaboratoryjnych. Ostateczna jego wersja ma być gotowa jeszcze w tym roku.

Według Allied Market Research światowy rynek superkondensatorów do 2027 roku osiągnie wartość niemal 17 mld dol. W 2019 roku było to niespełna 3,3 mld dol.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

raca w Newserii

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Przemysł

Opracowany w Polsce system narzędzi inżynierskich zwiększy wydajność silników lotniczych. Pozwoli też przewidzieć konieczność remontu silnika samolotu i związane z tym koszty

Poprawa wydajności silników i możliwość optymalizacji kosztów ich eksploatacji czy remontów – to elementy, które mają duże znaczenie dla linii lotniczych. General Electric Company Polska pracuje nad systemem, który na podstawie obliczeń dokonanych przez algorytmy sztucznej inteligencji ułatwi projektowanie części lotniczych poprzez optymalizację charakterystyk odpowiedzialnych za zużycie paliwa i emisję. Platforma opracuje też prognozy dotyczące planowania czynności serwisowych w trakcie eksploatacji silników, tak aby flota lotnicza działała jak najwydajniej. Wdrożenie trzymodułowego projektu przyniesie korzyści nie tylko przewoźnikom i serwisom naprawczym, lecz także przyczyni się do osiągnięcia celu dekarbonizacji transportu.

Partner serwisu

Venture Cafe Warsaw

Ochrona środowiska

W Polsce rusza program rekultywacji hałd kopalnianych. Jest w nich ukrytych nawet do 150 mln t węgla

Na przełomie 2022 i 2023 roku w LW Bogdanka powstanie pierwsza pilotażowa instalacja do odzysku węgla z hałd kopalnianych. To początek programu rekultywacji pogórniczych terenów, który ma umożliwić pozyskanie rocznie ok. 2 mln t pełnowartościowego węgla. Surowiec będzie mógł być wykorzystywany potem w energetyce zawodowej i ciepłownictwie. Program ma także uwolnić grunty, które Enea, właściciel lubelskiej kopalni, chce przeznaczyć pod inwestycje w OZE. Z hałd można odzyskać nie tylko węgiel, lecz także inne surowce do wykorzystania m.in. w budownictwie. – Projekt ma ogromny potencjał środowiskowy, ekonomiczny i surowcowy. W ten sposób chcemy realizować ideę budowy gospodarki obiegu zamkniętego – dodaje Paweł Majewski, prezes Grupy Enea, do której należy kopalnia. Inicjatywa została zarekomendowana przez zespół ekspertów gospodarczych ministra aktywów państwowych, wicepremiera Jacka Sasina. 

Motoryzacja

Sportowy brand Mercedesa notuje rekordowe wyniki sprzedaży. Elektryfikacja dużą szansą dla tego segmentu rynku

W ubiegłym roku sprzedaż AMG, sportowego i wyczynowego brandu Mercedesa, wzrosła o blisko 17 proc. do rekordowych 146 tys. egzemplarzy. Polska jest dla tej marki czwartym rynkiem zbytu w Europie, a gdański AMG Brand Center jednym z nielicznych jej salonów na świecie. – Ten segment rynku rośnie na całym świecie i „młodnieje”, bo przyciąga coraz młodszych klientów – mówi Philipp Schiemer, dyrektor generalny marki Mercedes-AMG. W kolejnych latach będą ich przyciągać dwa trendy – elektromobilność i cyfryzacja, czyli m.in. wejście w e-wyścigi. AMG zaprezentowało właśnie specjalne odsłony swoich flagowych modeli przygotowane na 55. urodziny.

Współpraca

Obsługa konferencji prasowych

Zapraszamy do współpracy przy organizacji konferencji prasowych. Nasz doświadczony i kompetentny zespół sprosta każdej realizacji. Dysponujemy nowoczesnym, multimedialnym centrum konferencyjnym i biznesowym w samym sercu Warszawy. Zapraszamy do kontaktu w sprawie oferty.

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.