Elektra varomų automobilių populiarėjimas yra neatsiejama kovos su klimato krize dalis, tačiau greitai senkančios baterijos yra ir vienas labiausiai vairuotojus neraminančių veiksnių. Tačiau visa tai netrukus taps praeitimi. Naujausios gamybos technologijos jau leidžia įkrauti automobilį per penkias minutes.
Elektra varomų automobilių populiarėjimas yra neatsiejama kovos su klimato krize dalis, tačiau greitai senkančios baterijos yra ir vienas labiausiai vairuotojus neraminančių veiksnių. Tačiau visa tai netrukus taps praeitimi. Naujausios gamybos technologijos jau leidžia įkrauti automobilį per penkias minutes – taip pat greitai, kaip vidaus degimo variklį turinčio automobilio kuro baką pripildant bent kokios kitos rūšies kuru.
Naująsias ličio jonų baterijas pristatė Izraelio kompanija „StoreDot“ ir Kinijos standartinių baterijų gamintojai „Eve Energy“.
„StoreDot“ jau spėjo pademonstruoti savo „itin greitai įkraunamas baterijas“ išmaniuosiuose telefonuose, bepilotėse skraidyklėse ir paspirtukuose, taip pat tūkstančiai jų pagamintų akumuliatorių įkrovimo technologijų prototipų jau yra pristatytos automobilių gamintojams ir kitoms įmonėms. Pasaulyje visiems žinomi vardai kaip „Daimler“, BP, „Samsung“ ir TDK į „StoreDot“ per praėjusius 2020 metus investavo daugiau nei 106 mln. eurų ir už tai „Bloomberg“ juos išrinko „Naujuoju energijos finansavimo pradininku“.
Kitaip tariant, pažangiausios technologijos leistų elektromobilių akumuliatorius pilnai įkrauti per penkias minutes, tačiau tam reikės daug didesnio galingumo įkroviklių, nei naudojami šiandien.
Palyginimui, populiarieji „Nissan Leaf “ (2018 m.) bateriją nuo 20 % iki 80 % įkrauna per 40-50 minučių, su ja galima įveikti apie 170 km. Jų prabangesni konkurentai „Tesla Model S“ (2019 m.) nuo 20 % iki 80 %, priklausomai nuo krovimo tipo, kraunasi 30-80 min. ir gali įveikti apie 260 km.
Naudodamiesi turima įkrovimo infrastruktūra, „StoreDot“ siekia jau 2025 metais automobilių baterijas įkrauti 100 kilometrų kelionei vos per tris minutes.
„StoreDot“ generalinis direktorius Doron Myersdorf teigia: „Kaina jau nebe pagrindinis veiksnys renkantis tarp elektromobilio ir tradiciniu kuru varomos transporto priemonės. Pagrindinė nerimą kelianti problema yra nuvažiuojamas atstumas. Niekas nenori tiesiog sustoti kelyje ar laukti porą valandų, kol automobilis pilnai įsikraus krovimo stotelėje. Bet jei pavyktų pasikrauti taip pat greitai, kaip kad užsipilti pilną baką degalų, šios baimės ir nepatogumai dingtų. Greitasis penkių minučių krovimas kažkada atrodė neįmanomas. Mes pristatome ne laboratorinius prototipus, o paruoštus gamyklinius pavyzdžius. Jjie rodo, jog technologija yra įmanoma ir finansiškai patraukli“.
Šiuo metu plačiai naudojamose ličio jonų baterijose grafitas naudojamas kaip elektrodas, laikantis ličio jonų krūvį. Problemos atsiranda, kai greito krovimo metu ličio jonų perviršis virsta metalais ir tai sugadina bateriją.
Izraelio kompanija „StoreDot“ pakeitė grafitą į puslaidininkes nanodaleles, kuriomis jonai gali judėti greičiau ir paprasčiau. Šios nanodalelės šiuo metu gaminamos iš germanio, kuris yra tirpus vandenyje ir kurį lengva apdoroti gamyboje. Tačiau „StoreDot“ planas yra naudoti daug pigesnį silicį ir prototipines baterijas pristatyti dar šiais metais. Kaip pagrindinį privalumą D. Myesdorf pažymi kainą – ji bus tokia pati, kaip ir plačiai paplitusių ličio jonų baterijų. „Baterijos nebėra ypač greito įkrovimo kliūtimi“, – sako jis. Pasak jo, dabar reikia atnaujinti įkrovimo stoteles ir jas tiekiančius tinklus, todėl jie dirba su BP („British Petroleum“ – viena iš didžiausių pasaulio naftos bendrovių). „BP turi 18 200 degalinių ir jie supranta, kad po 10 metų visos jos bus pasenusios ir nebenaudojamos, jei jos neturės krovimo stotelių – baterijos yra nauja nafta“. Myersdorfas teigė, kad „StoreDot“ akumuliatorių galima įkrauti 1 000 ciklų, išlaikant 80 % pradinės talpos.
Dešimtys kompanijų visame pasaulyje kuria greitai įkraunamas baterijas, o „Tesla“, „Enevate“ ir „Sila Nanotechnologies“ dirba su silicio elektrodais. Kiti nagrinėja skirtingus junginius, pavyzdžiui, „Echion“, kuriuose naudojamos niobio oksido nanodalelės.
„Tesla“ generalinis direktorius Elonas Muskas savo „Twitter“ paskyroje pranešė: „Baterijų elementų gamyba yra pagrindinis veiksnys, lėtinantis tvarios energetikos ateitį. Tai labai svarbi problema “.
„Manau, kad tokios greitai įkraunamos baterijos bus pasiekiamos masinėje rinkoje po trejų metų, – sakė profesorius Chao-Yangas Wangas iš JAV Pensilvanijos valstijos universiteto Baterijų ir energijos kaupimo technologijų centro. – Jos nebus brangesnės. Tiesą sakant, tokios baterijos automobilių gamintojams leis sumažinti pačio akumuliatoriaus dydį ir jo kainą.“
Wango grupės tyrimus kuria jo įkurta bendrovė „EC Power“. Tyrėjai atsargiai padidina akumuliatoriaus temperatūrą iki 60 laipsnių pagal Celsijų, taip leidžiama ličio jonams judėti greičiau, tačiau išvengiama akumuliatoriaus žalos, kurią paprastai sukelia karštis. Profesoriaus teigimu, tai leido akumuliatorių visiškai įkrauti per 10 minučių.
„Galiausiai pasiekiame lygybę su benzininėmis transporto priemonėmis tiek kainos, tiek patogumo atžvilgiu. Mes turėsime 20 tūkstančių eurų kainuojančius elektromobilius, kurie lenktyniaus kaip prabangūs sportiniai automobiliai, bus per 10 minučių įkraunami ir saugesni, nei dabar esantys rinkoje“.
Naujausių technologijų dėka jau netolimoje ateityje galėsime džiaugtis trumpesnėmis, ekologiškesnėmis kelionėmis. Sutrumpėjęs baterijų krovimo laikas be jokios abejonės turės labai didelę įtaką gyvenimo kokybei ir aplinkosaugai, vis daugiau žmonių renkantis elektra varomas transporto priemones ir atsisakant senų, neekologiškų ir neekonomiškų variklių.
