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

Regionalne - Śląskie

Śląskie Centrum Chorób Serca w Zabrzu przenosi się do nowego budynku. Będzie jednym z najlepiej wyposażonych w Europie

Od początku października br. Śląskie Centrum Chorób Serca w Zabrzu nie podlega już Ministerstwu Zdrowia, tylko Śląskiemu Uniwersytetowi Medycznemu, z którym placówka jest blisko związana od początku swojego istnienia.  Do użytku oddano też nowy pawilon wyposażony w najnowocześniejszy sprzęt,  w którym będą leczone m.in. dzieci z wrodzonymi wadami serca i po przeszczepach. – Pod względem wyposażenia ten szpital jest w absolutnej czołówce – nie tylko polskiej, ale i europejskiej. Niektóre elementy, jak np. sprzęt niezbędny w leczeniu zaburzeń rytmu serca, to jest poziom światowy – mówi prof. Oskar Kowalski ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego. Budowę i wyposażenie nowego pawilonu ŚCCS wsparł finansowo Bank Gospodarstwa Krajowego, który od roku angażuje się też w działania edukacyjne dotyczące polskiej transplantologii, szczególnie dziecięcej.

Partner serwisu

Venture Cafe Warsaw

Bankowość

Banki przyspieszają inwestycje w nowe technologie. Wśród priorytetów chmura hybrydowa

Banki w Polsce od lat pozostają liderem wykorzystania zaawansowanych technologii: sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego i chmury. Z jednej strony to sposób na zapewnienie większej odporności sektora, m.in. na cyberzagrożenia i usprawnienie procesów, z drugiej strony – na oferowanie coraz nowszych i bardziej zaawansowanych usług klientom, którzy też mają w tym zakresie coraz większe oczekiwania. We wdrażaniu nowoczesnych technologii bankom pomagają fintechy, które stają się kluczowe dla całego procesu cyfryzacji, oraz firmy technologiczne. Priorytetem na najbliższe lata będzie większe upowszechnienie chmury, przede wszystkim hybrydowej, w sektorze finansowym.

Ochrona środowiska

Pierwsze chłodne dni i smog powrócił do polskich miast. Ten sezon będzie trudny dla samorządów walczących z zanieczyszczeniem powietrza

– Tempo wymiany pieców na koniec 2021 roku mieliśmy świetne i bardzo liczyliśmy na to, że rok 2022 siłą rozpędu będzie kontynuacją, niestety nastąpiło załamanie – mówi Katarzyna Szymczak-Pomianowska, dyrektor Departamentu Zrównoważonego Rozwoju Urzędu Miejskiego Wrocławia. Jakość powietrza w mieście w ostatnich dwóch latach się poprawiła i Wrocław mieści się w ustalonych przez WHO limitach liczby dni z przekroczonym stężeniem szkodliwych pyłów. Wpływa na to nie tylko proces wymiany pieców, który chwilowo spowolnił, lecz również walka z betonozą i zazielenianie miasta. – Widzimy też wzrost świadomości ekologicznej mieszkańców – podkreśla ekspertka.

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.