Un român a contribuit la inventarea bateriilor… lichide pentru maşinile electrice!
O echipă formată din studenţii Mihai
Duduţă şi Bryan Ho, împreună cu profesorii W. Craig Carter şi
Yet-Ming Chiang, de la MIT,
au publicat recent un articol în prestigioasa revistă ştiinţifică
„Advanced
Energy Materials„, care a atras atenţia prin ideea inedită care
poate fi aplicată în domeniul maşinilor electrice.
Este vorba de o nouă metodă inovatoare de „împachetare”
a componentelor bateriilor. Practic, electrozii pozitiv şi
negativ (catodul şi anodul) sunt compuşi din particule suspendate
într-un lichid electrolitic. De fapt, în două tipuri de astfel de
lichide, care sunt pompate prin sisteme separate de o
membrană-filtru. Principiul este simplu: la fel ca în cazul
nisipului, deşi vorbim de particule solide, se obţine, de fapt, un
„lichid” care poate fi pompat datorită dimensiunilor foarte mici
ale particulelor din care este format.
Ideea a fost denumită „semi-solid flow cell” (celulă de
curgere semi-fluidă), iar tehnologia ar putea însemna un
mare pas pentru industria maşinilor electrice – practic, astfel ar
fi posibilă reîncărcarea bateriilor într-un mod similar cu
alimentarea motoarelor convenţionale la pompă. Sau s-ar putea
schimba rapid „rezervoarele” cu lichid electrolitic, la fel ca în
cazul schimbării unui cauciuc.
O particularitate a acestei tehnologii este separarea
celor două funcţii ale bateriei: stocarea energiei pentru
momentul în care este nevoie de ea, respectiv utilizarea energiei
pentru alimentarea motorului electric. Astfel, bateriile pot fi
concepute într-un mod mai eficient faţă de soluţiile actuale de
stocare, considerate prea scumpe şi care pun probleme de gabarit şi
greutate.
Ideea „bateriilor lichide” nu este nouă, însă, până acum, se
foloseau lichide cu o foarte mică densitate energetică, prin urmare
erau necesare spaţii de stocare mari. Echipa din care face parte şi
românul Mihai Duduţă a reuşit să rezolve problema, prin folosirea
ideii „semi-solid flow batteries”, care oferă de 10 ori mai
multă densitate energetică, iar costurile faţă de bateriile
litiu-ion convenţionale sunt mult reduse.
Beneficiind de fonduri din partea Departamentului de Apărare
american, al Agenţiei de Cercetare Avansată, dar şi din surse
private, echipa de cercetători şi-a stabilit ca obiectiv ca,
în termen de trei ani, să reuşească să producă un prototip
funcţional pentu un sistem de propulsie care să
înlocuiască actualele sisteme de pe maşinile electrice
convenţionale.
Aşadar, s-ar putea ca, datorită echipei din care face parte şi
românul Mihai Duduţă, până la finalul acestui deceniu maşinile
electrice să devină, cu adevărat, alternativa accesibilă la
actualele maşini cu motoare convenţionale.
Ca o mică glumă, datorită aspectului lichidului electrolitic
inventat de cercetătorii de la MIT, profesorul Yet-Ming Chiang a
botezat acest lichid „brutul Cambridge”: „arată ca petrolul
brut şi, în viitor, va putea alimenta maşinile la fel cum o face
acum petrolul”.
CREDEŢI CĂ ACEASTA ESTE SOLUŢIA PENTRU VIITORUL
MAŞINILOR ELECTRICE?