Poluarea, sustenabilitatea și protecția mediului sunt temele majore ale momentului, iar vehiculele electrice promit să de-carbonizeze cele mai poluante sectoare ale economiei. De aceea, vestea despre o nouă baterie, extrem de puternică, pentru automobile electrice a făcut înconjurul internetului.
Vehiculele electrice ar putea fi o soluţie pentru unul dintre cele mai poluante sectoare ale economiei mondiale, dar sunt sabotate de o problemă majoră: anxietatea de drum lung. Însă o nouă baterie, care se poate încărca în doar 10 minute, promite să o rezolve.
Cât durează să încarci o baterie „clasică” de mașină
În 2018, timpul de încărcare pentru modelele cele mai vândute era între 7 şi 12 ore, în timp ce o maşină cu benzină avea nevoie de doar 5 minute ca să se alimenteze.
În timp ce unele maşini electrice luxoase, cum ar fi cele mai scumpe modele Tesla, au scăzut mult timpul de alimentare, tot durează în jur de 50 de minute pentru o încărcare completă şi asta folosindu-se cele mai puternice chargere de pe piaţă.
Dar chiar şi acest timp pare lung dacă faci o excursie în jurul ţării, ce necesită multe opriri pentru alimentare.
Ce este „anxietatea de drum lung”
Rezultatul e aşa-numita „anxietate de drum lung” care survine atunci când oamenii îşi fac griji că li se termină bateria sau se tem de întârzieri prea mari din cauza alimentării anevoioase.
Există două modalităţi prin care problema poate fi rezolvată: construirea de baterii cu o capacitate mai mare sau încărcarea mai rapidă a celor existente.
Bateriile mai mari sunt o problemă spinoasă, pentru că trebuie să aibă un balans bine calibrat între greutate şi capacitate. După un anumit nivel, greutatea în plus a bateriilor anulează creşterea în putere pe care o oferă.
Există multe cercetări despre bateriile cu o densitate energetică mai mare şi despre cât de multă încărcare pot înmagazina acestea la o anume greutate – dar încă nu se întrevăd progrese majore.
Cum se poate face încărcarea mai rapidă a bateriilor
Încărcarea mai rapidă este, de asemenea, limitată de faptul că dacă pompezi prea multă putere în baterii într-o perioadă scurtă de timp, le poţi strica. Dar o nouă cercetare, despre care scrie publicaţia Joule, a arătat că dacă creşti temporar temperatura bateriilor de litiu-ion, le vei putea încărca mai rapid fără efecte secundare negative.
„Am demonstrat că putem încărca un vehicul electric în 10 minute pentru o distanţă de la 320 până la 500 de km”, spune Chao-Yang Wang, un profesor la Universitatea de Stat din Pennsylvania care a condus cercetarea. „Şi putem face acest lucru menţinând cele 2.500 de cicluri de încărcare sau echivalentul a aproximativ 800.000 km parcurşi”.
Se ştie de ceva timp că alimentarea la temperaturi mai înalte ajută la prevenirea deteriorării cauzate de galvanizarea cu litiu, care apare în timpul încărcărilor rapide. Dar se credea că e imprudent să utilizezi bateriile litiu-ion la temperaturi înalte, pentru că materialele încep să reacţioneze unele cu altele, degradând bateria.
Totuşi, cercetătorii au descoperit că dacă o încălzeşti scurt, până la 65 de grade Celsius, şi apoi o răceşti rapid până la temperatura camerei, poţi avea o baterie de mare capacitate care poate fi încărcată la 80% în doar 10 minute.
Şi chiar dacă va mai dura până când bateria va ajunge în maşinile electrice, Clare Grey, profesor la Universitatea din Cambridge, a povestit publicaţiei The Guardian că această cercetare a arătat importanţa contestării punctului de vedere convenţional. „Partea interesantă e descoperirea că efectele pozitive ale încălzirii la temperaturi înalte le depăşesc pe cele negative”, spune ea.
Rămâne de văzut dacă această tehnologie poate fi implementată la un nivel macro.
Tehnologia ar putea fi implementată în doi-trei ani
Istoria e plină de design-uri promiţătoare de baterii care au rămas în laborator. Testele au fost făcute pe baterii mult mai mici decât cele folosite în maşini şi încă nu e clar dacă încălzirea unor volume mai mari ar putea avea sau nu consecinţe neprevăzute. Dar echipa e încrezătoare şi declară că va încerca reducerea timpului de încărcare şi mai mult, la doar 5 minute, adică o perioadă echivalentă cu alimentarea cu benzină a unei maşini.
Wang e de părere că tehnologia va ajunge în vehicule în doi sau trei ani. „Dacă avem o infrastructură rutieră omniprezentă care să ofere încărcare rapidă, şoferii nu vor mai trebui să se îngrijoreze în legătură cu lungimea drumului”, mai spune el. „După ce-ai condus între 300 şi 500 de km cu o singură alimentare, durează doar 10 minute să-ţi încarci maşina pentru încă alte câteva sute de km”.
Redactor: Anca Grădinariu
Editor web: Luana Păvălucă