Bodo pretočne baterije rešile težavo predolgega polnjenja električnih vozil?

Če se vozimo z avtomobilom, ki ga poganja bencin ali dizel, nas redko skrbi, da bi zaradi praznega rezervoarja obtičali na cesti. Vajeni smo, da so bencinske črpalke pogosto posejane ob glavnih cestah in avtocestah. Najkasneje, ko se kazalec prevesi v rdeče polje, se odpravimo na prvo bencinsko črpalko, kjer v nekaj minutah gorivo dotočimo in že lahko nadaljujemo pot. Toda pri električnih avtomobilih je zgodba malce drugačna. Tukaj morajo vozniki precej bolj načrtovati svojo pot. In v to pot všteti tudi čas, ki je potreben za polnjenje baterije. 

Električne polnilnice se sicer iz dneva v dan bolj množijo, zato ni več glavni problem najti najbližjo točko, kjer lahko vozniki svoje električne konjičke napolnijo. Trenutno pa je največja slabost električnih avtomobilov prav zamudno polnjenje baterij, ki lahko traja tudi nekaj ur. Prav zato se pojavlja ideja o tako imenovanih "pretočnih baterijah". Gre za idejo, da bi lahko v akumulatorje, ko se elektroliti 'izčrpajo', enostavno dotočili tekočino s sveže nabitimi elektroliti. To pa bi lahko naredili kar na bencinski črpalki, podobno kot zdaj vozilo "natankamo".

"Vozite se 300 milj (482 kilometrov), izpraznite rezervoar in natočite novo tekočino – to vam vzame toliko časa, kot če bi sicer v avtomobil natočili bencin – in se odpeljete," je dejal John Cushman, vodilni raziskovalec na področju tehnologije pretočnih baterij na Univerzi Purdue. 

Z njim se strinja tudi Lee Cronin z Univerze v Glasgowu na Škotskem, ki prav tako deluje na tem področju. Kot pravi, bi te "pretočne baterije" spremenile električne avtomobile v kulturno različico avtomobila na pogonska goriva. "Zaskrbljenost zaradi dosega bi izginila. Imamo že obstoječo infrastrukturo za pretakanje tekočin," pravi Cronin. Ideja je namreč, da bi trenutne črpalke lahko preuredili tako, da bi namesto fosilnih goriv v prihodnosti tam lahko ponujali tekočino za električne baterije.

Tehnologijo še vedno razvijajo in obstaja še precej tehničnih težav, ki jih bodo morali rešiti, preden bodo takšne baterije postale praktične, opozarjajo strokovnjaki. Ena od težav je, da so takšne "pretočne baterije" prevelike in pretežke za uporabo v vozilih, opozarja William Chueh, znanstvenik iz Stanforda. 

Prav na tem zdaj delata Cushman in Cronin, ki s svojimi sodelavci iščeta načine, da bi idejo spravila v realnost. Croninova ekipa skuša povečati energetsko gostoto pretočnih baterij, tako da so ustvarili elektrolite z visoko koncentracijo kovinskih oksidov. Cushmanova ekipa pa je v začetku februarja naznanila, da so ustvarili pretočno baterijo s tri do petkrat višjo gostoto, tako da z visoko hitrostjo črpajo elektrolite preko več baterijskih celic. Znanstvenika, ki sta soustanovitelja zagonskega podjetja IFBattery, sta prepričana, da s temi inovacijami lahko naredijo baterije manjše in dovolj lahke, da bi jih lahko uporabili v električnih avtomobilih. Prav tako zatrjujeta, da bi lahko odslužene elektrolite reciklirali. 

Nekateri dvomijo o sami ideji, da bi električne avtomobile "tankali" na podoben način kot bencinske. Za mnoge potrošnike je namreč pri električnih avtomobilih najbolj privlačno prav to, da lahko vozilo napolnijo kar doma. Veliko lastnikov tovrstnih vozil se namreč odloči, da kar na domu postavijo svojo polnilno postajo. "Če bi to pomenilo, da bi se morali vrniti k tipičnim ponudnikom goriv in istim vzdrževalnim paradigmam, bo to težje prodati kot tradicionalno električno vozilo, ki ga lahko priključite kar doma," je za NBC News dejal Scott Green, zagovornik električne mobilnosti iz Chicaga.

Problem odsluženih baterij

Ne glede na to, kako vse bolj prisotna so električna vozila na naših cestah, pa je dejstvo, da niso popolna rešitev za čistejše okolje. Ti avtomobili namreč še vedno potrebujejo elektriko, da jih poganja. To pa pretežno še vedno pridobivamo iz fosilnih goriv. Več kot bo teh vozil, večja bo potreba po elektriki. 

Električni avtomobil ima lahko precejšnji ogljični odtis tudi zaradi večjih izpustov pri izdelavi baterije. Baterije pa so lahko breme za okolje tudi, ko odslužijo svoje.

Na Kitajskem, kjer naj bi bilo do leta 2025 na cestah okoli sedem milijonov električnih vozil, so odgovornost za iztrošene baterije naložili proizvajalcem avtomobilov. Ti jih ne smejo odložiti na deponije. Vsebujejo namreč številne okolju nevarne snovi, kot je na primer svinec, za katerega velja stroga okoljska zakonodaja. Tu sta še litij in kobalt, ki nista tako močno regulirana, vendar pa lahko neustrezno ravnanje s temi snovmi povzroči sproščanje strupenih plinov, če pristanejo na deponijah, pa lahko onesnažijo tla in podtalnico. 

Industrija zato že išče načine, kako te baterije znova uporabiti in reciklirati. Na globalni ravni naj bi do leta 2025 "pridelali" okoli 3,4 milijona baterij, medtem ko smo jih denimo lani že okoli 55.000, je poročal Bloomberg. 

Litij-ionske baterije, ki napajajo električne avtomobile, imajo v povprečju trenutno življenjsko dobo okoli pet let. Nato jih je treba zamenjati. Vendar ko jih enkrat vzamejo iz vozila, še niso povsem odslužene, pač pa lahko "opravljajo" manj zahtevne funkcije še približno sedem do 10 let.

Več o ogljičnem odtisu električnih in klasičnih avtomobilov, ki jih poganjajo fosilna goriva preberite tukaj.