Odnawialne źródła energii są kuszącą alternatywą dla konwencjonalnych, takich jak na przykład paliwa kopalne. Problem polega jednak na tym, że energia produkowana na przykład z wykorzystaniem wiatru czy słońca jest, nazwijmy to, niestabilna. Innymi słowy, w pochmurny czy bezwietrzny dzień może się okazać, iż energii zabraknie. W takich chwilach szczególnie przydatne byłyby wydajne i długowieczne akumulatory zdolne do magazynowania zapasowej energii. Również tej wykorzystywanej przez samochody elektryczne.
Pilna potrzeba opracowania wydajnych i długotrwałych akumulatorów
Rzeczywistość nie jest niestety tak kolorowa, ale na horyzoncie pojawiają się alternatywy. Jednej z takowych może dostarczyć Tesla, która nawiązała współpracę z jednym z czołowych światowych ekspertów w dziedzinie projektowania akumulatorów, Jeffem Dahnem. Pracuje on nad akumulatorami litowo-jonowymi od momentu ich wynalezienia. Jest też związany z Uniwersytetem Dalhousie w Halifax, a tak się składa, że firma Elona Muska założyła na tej uczelni swój oddział zwany Advanced Battery Research. Celem było wykorzystanie wiedzy i doświadczenia Dahna w tworzeniu akumulatorów najnowszej generacji.
Kluczową rolę odgrywa w tym przypadku tzw. gęstość energii, czyli ilość energii, jaką można zmagazynować w jednostce objętości paliwa. W oparciu o ten parametr określa się na przykład zasięg pojazdów. Paliwa kopalne cechują się najwyższą znaną ludzkości gęstością energii. Ich wpływ na klimat jest jednak na tyle zgubny, że nie można o nim zapominać.
Okres użytkowania akumulatorów mógłby przekroczyć 100 lat
Innowacje w tym zakresie zostały przedstawione na łamach Journal of The Electrochemical Society. Publikacja dotyczy nowego typu akumulatorów, które mogą być znacznie lepsze od stosowanych obecnie ogniw litowo-jonowych. Dahn i reszta zespołu wykorzystali nikiel zapewniający wysoką gęstość energii, co z kolei zwiększa zasięg pojazdów elektrycznych. Ważna jest też trwałość ogniw, znacznie wyższa niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Gdyby używać ich w temperaturze wynoszącej około 25 stopni, żywotność tych akumulatorów mogłaby przekroczyć 100 lat.
Oczywiście scenariusz, w którym ogniwa funkcjonują w zasadzie niezmiennej temperaturze jest trudny do wyobrażenia. Potencjał jest jednak ogromny. I choć wcześniej stosowano już akumulatory niklowe z dodatkiem kobaltu, to obecnie ten drugi jest trudno dostępny. Z tego względu naukowcy postanowili stworzyć alternatywę składającą się z niewielkich ilości tego pierwiastka. Być może nawet uda się całkowicie zrezygnować z jego stosowania.