Tehnologia care va schimba regulile jocului în mobilitatea electrică

Într-un moment în care Tesla și alți jucători mari din industrie caută soluții sustenabile pentru mobilitatea electrică, provocările legate de bateriile pentru EV-uri devin tot mai evidente.

O echipă de cercetători de la renumita universitate MIT au descoperit o nouă tehnologie care ar putea să fie una dintre cele mai promițătoare pentru viitorul transportului cu emisii zero.

Provocări și nevoi în tranziția către mobilitatea electrică

Fotografii: Shutterstock

Leul atinge un minim istoric. Euro trece de 5,14 lei pe fondul tensiunilor politice

14:05

Controverse uriașe în jurul programului SAFE. România se împrumută masiv pentru apărare, dar banii ajung în mare parte în afara țării

13:45

Massachusetts Institute of Technology (MIT), în colaborare cu alte institute din SUA, au creat o celulă de combustibil pe bază de sodiu și aer. Aceasta ar putea reprezenta o soluție viabilă pentru propulsia viitoarelor vehicule electrice de mari dimensiuni, inclusiv a avioanelor. Tehnologia depășește limitările bateriilor sodiu-aer convenționale și, totodată, oferă un potențial unic de captare a carbonului din atmosferă, relatează Interesting Engineering.

Pe măsură ce lumea se îndepărtează de combustibilii fosili, bateriile devin esențiale în tranziția către o energie curată, permițând stocarea surplusului de energie regenerabilă. Acumulatorii litiu-ion, care sunt folosiți în prezent pe scară largă, se apropie însă de limitele lor tehnologice, mai ales când vine vorba de transporturi grele și aeriene, acolo unde este nevoie de densități energetice mai mari.

În schimb, bateriile metal-aer, precum cele sodiu-aer, sunt privite ca o alternativă promițătoare pentru aplicații cu cerințe ridicate de putere, dar dezvoltarea lor este încă în fază experimentală.

Salvarea vine de la MIT, care propune o soluție inovativă. Astfel, în locul unei baterii clasice, cercetătorii americani au dezvoltat o celulă de combustibil cu chimie sodiu-aer, care funcționează diferit și oferă beneficii suplimentare.

Ce beneficii are noua baterie sodiu-aer

În prototipul de laborator, cercetătorii de la MIT au folosit două tuburi de sticlă verticale conectate printr-un electrolit ceramic solid și un electrod poros care lasă să pătrundă aerul. Un tub conținea sodiu lichid, iar celălalt aer, adică oxigenul necesar reacției, se precizează într-un comunicat oficial.

În urma reacției, se generează oxid de sodiu și energie și, prin ajustarea umidității fluxului de aer, s-a obținut o densitate energetică de 1.700 Wh/kg, ceea ce depășește pragul necesar pentru o aeronavă electrică (aproximativ 1.000 Wh/kg).

Trebuie spus că, într-o baterie clasică, reacția are loc în interiorul unui container sigilat. Spre comparație, o celulă de combustibil funcționează cu reactanți care intră și ies, ceea ce permite „realimentarea” rapidă în locul reîncărcării, un detaliu esențial pentru aplicațiile comerciale.

Deși energia este densă, componentele reacției, sodiul și aerul, nu sunt foarte concentrate. Reacțiile chimice nedorite sunt în acest caz minime și nu generează efecte catastrofale, așa cum se întâmplă în cazul unei defecțiuni termice la baterii. Astfel, celula sodiu-aer este mult mai sigură pentru utilizare în transportul aerian sau naval.

Un alt avantaj important este faptul că oxidul de sodiu rezultat reacționează cu umiditatea și apoi cu dioxidul de carbon din atmosferă, formând bicarbonat de sodiu. Această reacție ajută la captarea CO₂-ului și poate chiar contribui la deacidificarea oceanelor, un efect secundar benefic pentru combaterea schimbărilor climatice.