Η αποθήκευση ενέργειας χρειάζεται εναλλακτικές με χαμηλότερο θερμικό ρίσκο από το λίθιο, ειδικά όταν μιλάμε για μεγάλες και σταθερές εγκαταστάσεις. Σύμφωνα με το Techgear, ερευνητές του Πανεπιστημίου Flinders στην Αυστραλία παρουσίασαν μια νέα αρχιτεκτονική υδατικών μπαταριών ψευδαργύρου-ιωδίου, η οποία βασίζεται σε υδατικό ηλεκτρολύτη και στοχεύει να εξαλείψει τον κίνδυνο ανάφλεξης.
Πώς δουλεύει η νέα αρχιτεκτονική
Η βασική χημική πρόοδος βρίσκεται σε έναν μοριακό «κλωβό» από πολυμερή κυκλοδεξτρίνης, που εγκλωβίζει το ιώδιο και περιορίζει τη μεταφορά πολυϊωδιδίων μέσα στην κυψέλη. Το δημοσίευμα σημειώνει ότι έτσι αντιμετωπίζεται ένα διαχρονικό πρόβλημα των υδατικών μπαταριών ψευδαργύρου-ιωδίου, δηλαδή η σταδιακή υποβάθμιση της απόδοσης έπειτα από πολλούς κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης.
Οι κυκλοδεξτρίνες προέρχονται από ενζυματική μετατροπή αμύλου και λειτουργούν ως οργανικό υλικό χαμηλού κόστους, κρατώντας το ενεργό υλικό εκεί όπου πρέπει χωρίς να εμποδίζεται η ροή ιόντων. Στην πράξη, η προσέγγιση αυτή προσπαθεί να συνδυάσει ασφάλεια, ταχεία ηλεκτροχημική απόκριση και μεγάλη διάρκεια ζωής.
Τι έδειξαν οι δοκιμές
Το σύστημα λειτούργησε σε τάση 1,3 έως 1,4 volt και εμφάνισε δύο επίπεδα απόδοσης. Σύμφωνα με το Techgear, οι ερευνητές μέτρησαν 200 mAh/g για 8.000 πλήρεις κύκλους με χρόνο φόρτισης επτά λεπτών, αλλά και 150 mAh/g για περισσότερους από 60.000 κύκλους όταν η πλήρης φόρτιση ολοκληρωνόταν σε μόλις τρία λεπτά.
Αυτό είναι το εντυπωσιακό σημείο της ανακοίνωσης: δεν μιλάμε μόνο για γρήγορη φόρτιση, αλλά για συνδυασμό ταχύτητας και αντοχής σε κλίμακα που τα υδατικά συστήματα συνήθως δυσκολεύονται να πιάσουν. Το ίδιο δημοσίευμα υπογραμμίζει ότι η νέα αρχιτεκτονική ξεπέρασε ιστορικά εμπόδια που κρατούσαν αυτές τις μπαταρίες πίσω απέναντι στις λύσεις λιθίου.
Πού θα μπορούσε να έχει νόημα στην Ελλάδα
Το ίδιο το δημοσίευμα ξεκαθαρίζει ότι αυτή η τεχνολογία δεν προορίζεται για smartphones ή λεπτά laptops, επειδή η ογκομετρική ενεργειακή πυκνότητά της είναι χαμηλότερη από εκείνη του λιθίου. Η προφανής στόχευση είναι η σταθερή αποθήκευση ενέργειας σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις και σε μεγάλα φωτοβολταϊκά ή αιολικά πάρκα, όπου ο διαθέσιμος χώρος δεν είναι τόσο αυστηρός περιορισμός.
Αν αυτή η χημεία περάσει αργότερα από το εργαστήριο στην εμπορική κλίμακα, εκεί θα μπορούσε να αποκτήσει και ελληνικό ενδιαφέρον: δίπλα σε ΑΠΕ, σε νησιωτικά ενεργειακά συστήματα ή σε εγκαταστάσεις όπου η πυρασφάλεια μετρά περισσότερο από το μικρό μέγεθος. Αυτό είναι εκτίμηση με βάση το τεχνικό προφίλ που περιγράφει το δημοσίευμα και όχι ένδειξη ότι υπάρχει ήδη ώριμη εφαρμογή στην ελληνική αγορά.