Vystřídá v nových bateriích lithium a zinek hliník?
V kultovní „cimrmanovské“ komedii „Marečku, podejte mi pero“ se Hliník odstěhoval do Humpolce, v budoucnosti se s ním ale můžeme setkávat v levných a bezpečných bateriích.
Softwarový vývojář William Joy, jedna z ikonických osobností Silicon Valley, označovaný v souvislosti s rozvojem systému protokolů TCP/IP také jako „Edison internetu“, který už před lety předpověděl nástup IoT, přišel s dalším pozoruhodným projektem, tentokráte v oboru ukládání elektřiny.
Technologický vizionář se zaměřil na projekt nazvaný Ionic Materials, kde ve stejnojmenné firmě figuruje jako šéf představenstva. Nejde o nic menšího než technologický startup, jehož cílem je vývoj nového typu baterií v podobě dobíjecího alkalického článku. Ten by se měl stát výhodnější alternativou současných lithium-iontových baterií a změnit dosavadní situaci v oblasti elektromobilů i ukládání energie. Kromě větší bezpečnosti (baterie nebude obsahovat tekutinu, ale nehořlavý polymer) by trumfem a zásadní výhodou měla být i cena. Nové články mají místo drahého lithia využívat dostupnější hliník (jehož cena se pohybuje okolo 2000 dolarů za tunu, zatímco cena uhličitanu lithného, klíčové suroviny pro výrobu li-ion baterií, je až 10násobná).
Dobíjecí alkalické baterie
Koncept Ionic Materials má spojovat výhody alkalických baterií (jsou levné a bezpečné, ale nedají se dobíjet) a lithium-iontových článků (pojmou více energie a lze je dobíjet - jejich slabší stránkou je cena a problémy s bezpečností - jak ukázala např. kauza se samovzněcujícími se bateriemi u mobilů Samsung Galaxy Note 7). Výsledkem by měly být jakési „dobíjecí alkalické baterie“, umožňující bezproblémově a levně ukládat energii z obnovitelných zdrojů. Podle Williama Joye jsou schopny způsobit revoluci, kterou přirovnává k „energetickému internetu“. „Alkalické baterie lze vyrábět tak, aby se mohly opětovně dobíjet. Už jsme jich pár vyrobili, ale zatím nemají dostatečný počet dobíjecích cyklů, který bychom potřebovali,“ řekl William Joy s tím, že využití hliníku v alkalických bateriích by mohl nahradit dosavadní základní materiál v alkalických bateriích - zinek. Takováto baterie bude mít výhody lithiových článků, ale bude mnohem levnější a recyklovatelná. Navíc řeší i dosavadní bezpečnostní problém.
Vizionáři z Ionic Materials však budou muset o své průlomové technologii ještě přesvědčit mnohé, kteří pochybují o reálnosti tohoto projektu. „Baterie jsou velmi složité a rád bych viděl, co skutečně mají, jakým způsobem to měří a mohou to prokázat,“ vyjádřil své pochyby v deníku New York Times experimentální fyzik Amory Lovins z neziskové organizace pro obnovitelné energie Rocky Mountain Institute, na jehož konferenci letos Ionic poprvé představil svůj ambiciózní projekt.
Místo rizikové tekutiny bezpečný polymer
Představitelé Ionic Materials, k jejichž zakladatelům patří i Mike Zimmerman, vědec s 30letou zkušeností v oblasti polymerů, si však věří, že tento úkol zvládnou a iontový polymerní elektrolyt bude znamenat významný průlom v technologii baterií. Dokonce může sehrát klíčovou roli při řešení světových energetických problémů. Argumentují, že technologický tým má rozsáhlé zkušenosti v oblasti polymerních věd, elektrochemie a vědy o bateriích, a je podporován předními odborníky z akademické a průmyslové sféry. „Rozhodli jsme se vyřešit nejdůležitější problémy vědy o materiálech, které umožňují výrobu pevných baterií, jež lze vyrábět mnohem jednodušeji za použití zpracování polymerů. Odstraněním tekutin umožňují tyto nové baterie výrazné zlepšení hustoty energie, nákladů a bezpečnosti a umožňují použití chemikálií, které byly považovány za „svatý grál" pro baterie. Technické překážky jsou významné, ale takové výzvy se rozhodneme přijmout," prohlásil Mike Zimmerman.
286
