Az autógyárak, a befektetők és a média figyelme jó ideje a lítium-ion áramtárolókra és az őket váltó szilárd-test akkukra szegeződik. Lehet, hogy surranópályán beelőz a konyhasón alapuló olcsó akku?

A témában nem vagy kevésbé jártasaknak teljesen új ez technológia. Ennek ellenére, a nátrium alapú akkumulátorokkal már több évtizede kísérleteznek. Szerencsés dolog tovább bontani ezt a technologiát, mielőtt a kémiában és a technológiában jártasak – jogosan – megköveznék a szerzőt.

Az egyik fő vonalat az a megoldás képviseli, ahol a konyhasó, azaz nátrium-klorid különlegesen jó hőtartási képességét használják ki. A másik lehetőséget, a nátruimot tartalmazó elektrolitok segítségével történő elektromos energia felszabadítás jelenti. Most csak ezzel a két vonulattal foglalkozunk.

Ipari alkalmazások

Japánban mindig keresték az alternatív elektromos áram tárolási lehetőségeket. Ezért nem véletlen, hogy annyira erősek a hidrogén használatában, amelyet nem csak autókban, hanem vészhelyzeti energia forrásként, lakóház energia ellátására és egy sok más célra is használnak.

Már az 1980-as években egyesítette erőit a nátrium alapú akkuk terén a TEPCO és a leginkább az autókban használt gyújtógyertyáiról ismert NGK. A céljuk a nátrium és kén felhasználásával készült akkuk kutatása és gyártása. Az egyesülés oka rendkívül egyszerű: mindkét elemből rendkívül sok található a szigetországban. Kb. 20 éve, már kereskedelmi forgalomba is hozták az első termékeiket.

A svéd modell

A sok tonna konyhasó és a nanotechnológia adja annak az áramtálónak az alapját, amelyet SaltX Technology fejlesztett ki. A svéd vállalat Stockholm mellett és Berlinben is működtet az említett módon működő energiatárolót. Ezeknél a felmelegített só, kiváló hőtartási képességét használják. A középpontjába fém tornyok állnak, amelyekben só található. Plusz számtalan érzékelő és vezérlő, amelyek segítségével az egész folyamatot kézben tartják. Hasonlóban gondolkodik a Chaowei Power is, amelynek 2010 óta partnere a General Electric.

A kaliforniai Axiom Energy pedig élelmiszer üzletek és hűtött élelmiszereket raktározásával foglalkozó cégek éjszakai és vészhelyzeti áram ellátását oldja meg így. Ezt a zöld megoldást támogatja Kalifornia állam is. Az oka a támogatásnak, hogy korábban komoly mennyiségű zöld energiát kellett elpazarolni, mert nem tudták felhasználni és tárolni… A cég megoldásaiban a Shell is látott fantáziát, mert 7,6 millió dollárral szállt be a 2013-ban indult startupba. Érdekesség, hogy ez a sós technológia az alapja a kutakon kapható, feltölthető, távirányítós kisautóknak is.

A Google

Igen, jó olvasta az alcímet, a keresőóriás anya cége nem csak az önvezető autók terén végez kísérleteket. Az Alphabet, Labor X néven futó részlege foglalkozik efféle kutatásokkal. Ők a meleg só, a fagyálló folyadék és hideg-meleg légáramlatok segítségével próbálják megoldani az energia tárolás problémáját. Malta projekt néven fut náluk ez a fajta kísérletezés.

Egy a sok közül?

Az autós és a technológiával foglalkozó szaksajtóban nagyot szoktak menni azok a hírek, amelyek hatalmas hatótávot ígérő autókat mutatnak be, szuper gyors tölthetőséggel. Ilyen volt a 2015-ös Genfi Autószalonon debütált Quant e-sportlimuzin is. A négy villanymotorral hajtott, 920 lóerős csoda autó hajtásáról, két darab, 200 literes tartályban elhelyezett vízszerű, sós elektrolitot tartalmazó oldat gondoskodott. Aminél nincs tűz és robbanás veszély, villámgyorsan utántölthető, környezetbarát és a szénlábnyoma pedig minimális. Ráadásul a hatótávolsága könnyedén eléri az 1000 kilométert.

A nanoFlowcell

A svájci vállalat technológiája rendkívül egyszerű: kétféle nano bevonattal ellátott részecskékkel ellátott oldatot elválasztja egy membrán. A speciális membrán két oldalára porlasztják az oldatot, ami után elektromos áram fejlődik. Az így termelt árammal működik az autó, aminek kijött a kisebb verziója.

A Quantino legfrissebb kivitelének a próbaüzeme már túl van a félmillió kilométeren. Az áramot előállító technológiára, minimum 50 ezer üzemóra garanciát adnak, azaz simán túléli az autó legtöbb alkatrészét.

A nanoFlowcell legfrissebb technikája elég meredek dolgokat tud. A Quantino 48 Volt 700 kilós autó, és 2×95 literes tartályban tárolja a kétféle bi-ion nevű folyadékot. A kiskocsi 10 kWh-ás a fogyasztása félelmetesen jó érték. (A jól fogyasztó villanyautó, kb. 14-15 kWh-át „eszik”.) A 109 lóerő, 5 másodper alatt gyorsítja 100 km/órás tempóra a járművet.

A technológia nagy előnye, hogy az autók tankolásához fel lehet használni a jelenlegi üzemanyagkút hálózatot. Haszonjárművek és buszok terén, még komolyabbak az előnyök.

India közbe lép

A fent említett svájci vállalatnak negyedszázados a tapasztalata a területen. Az angol Faradion Ltd. még nem ennyire régi motoros, viszont 31, a konyhasón alapuló akkulátor technológia szabadalommal rendelkezik. Ez volt a fő motivációja Mukesh Ambaninak, aki kifizette a 100 millió fontos vételárat a cégért. Az angolok -20 és +60 fok között jól üzemelő, biztonságos nátriumos akkumulátor technológiát fejlesztettek ki. A viszonylagos olcsó előállításnak a hátránya, hogy jelenleg 160-170 kWh/kilogramm energiasűrűséggel lehet számolni. Miközben a Tesla legjobb akkui már 200 körül járnak.

India és a távol-kelet egyik leggazdagabb vállalkozója azért is csapott le az angol vállalatra, mert minimális vagy nulla ennek az akku típusnak a konkurense. A másik ok, hogy Indiában építik fel a gyárat, amivel durván begyorsíthajták a kontinensnyi ország villamosítását és ide vágó iparát. Első körben, az Indiában nagyon népszerű három kerekűeknél válthatják ki megszokott hajtásmódot.

Kép forrása: Alphabet, Nanoflowcell, SaltX Technology