Képzelje el, hogy egy benzinkúthoz húzza, kinyitja a tartályát, és húzza ki az üzemanyag-adagoló fúvókáját. A gáz helyett a víz és az alkohol keveréke jön ki. Az üzemanyagtartály feltöltése helyett a keverék azonnal feltölti elektromos autójának akkumulátorát.
kapcsolodo tartalom
- Öt kérdés, amelyek felmerülhetnek a kaliforniai új Tesla-hajtású akkumulátor-bankról
John Cushman, a Purdue Egyetem tudósának álma, aki kifejlesztett egy „azonnal újratölthető” akkumulátort az elektromos autókhoz. Cushman módszerében vizet, etanolt (ugyanazt az alkoholt használják, mint alkoholtartalmú italokban), sót és oldott fémeket használnak. Ez lehetővé tenné az elektromos gépjármű-tulajdonosok számára, hogy gyorsan és egyszerűen feltölthessék autóikat, a meglévő akkumulátor-töltőállomásokká átalakított benzinkutak segítségével.
"Megpróbáltuk egy környezetbarát és gazdaságos módszert találni a mobil járművek, például autók, teherautók és golfkocsik táplálására, és úgy csináltuk, hogy ne kelljen ott ülnie, és bekapcsolnia az autóját X órákig, - mondja Cushman.
Az akkumulátor egy példája egy "áramlásos elemnek", amely két kémiai vegyületet használ fel folyadékokban, hogy pozitív és negatív töltésű oldalakat képezzen. A folyadékokat egy akkumulátor cellába pumpálják, amely a kémiai energiát elektromos energiává alakítja. Az áramköteles akkumulátorok általában membránokat használnak a két folyadék elválasztására. A Cushman akkumulátora vizet, etanolt és sót használ, hogy a víz és az etanol két rétegre szétváljon, membrán nélkül. Ez az akkumulátor számára előnyt biztosít a hagyományos áramszivattyúkkal szemben - mondja Cushman, mivel a membránok gyakran a gyenge láncszemek.
"A membránok hajlamosak lebomlani, és amikor lebontják az akkumulátort, kiürülnek" - mondja.
Ez a módszer lehetővé teszi egy olyan rendszer felépítését, amelynek elegendő térfogati energiája van az autó táplálásához.
"Nem tudom, tudjuk-e egyeztetni azt, amit a lítium akkumulátorok tartalmaznak, de nem kell, " - mondja Cushman. "Valójában azt hisszük, hogy elegendő erő áll rendelkezésre ahhoz, hogy egy könnyű autót elég gyorsan felgyorsítsunk - de valószínűleg nem olyan gyorsan, mint négy másodperc alatt 0-60. Kinek valóban szüksége van ilyen típusú gyorsulásra? A legtöbb gázüzemű autó nem közel áll egymáshoz."
Miközben az elektromos autók népszerűsége növekszik, a töltés évelő kérdés. A Tesla, amelynek S modellje a legkeresettebb elektromos autó Amerikában, olyan rendeltetési töltőállomások hálózatára támaszkodik, ahol a járművezetők több órán át vagy egy éjszakára tarthatnak, vagy olyan töltőállomásokra, amelyek kb. 30 perc alatt töltik fel az autót. De attól függően, hogy hol vezet, ezek az állomások kevés és messze lehetnek egymástól. Az olyan hatalmas középnyugati államok, mint Kansas és Missouri, csak néhánynak vannak. Ez azt jelenti, hogy a Tesla nagy távolságra halad, gondos tervezést igényel. Annak a félelem, hogy a töltőhelytől messze elfogy a töltés, olyan gyakori az elektromos járművezetők körében, hogy még nevet kaptak: „hatótávolságos szorongás”.
Cushman azt látja, hogy a benzinkutak akkumulátor töltőállomásokká alakulnak, esetleg egyszerre egy szivattyúval, amikor a kereslet felgyorsul. Az állomások felhasználhatják meglévő infrastruktúrájukat és szállítási láncaikat az elektrolitfolyadékhoz.
"A kőolaj-társaságok nem akarják, hogy az összes benzinkút megmaradjon az út mentén" - mondja Cushman. „Az elektrolitjainkat a meglévő csővezetékeken keresztül szivattyúzhatjuk. Nincs semmi veszélyes; mind biológiailag lebontható. ”
Az elhasznált elektrolitok a benzinkutak tárolótartályaiba rakhatók és finomítóba szállíthatók, ideális esetben tiszta napenergia vagy szélenergia segítségével. Ott rekonstruálható és visszajuttatható a benzinkutakba.
"Ez egy zárt rendszer" - mondja Cushman.
Cushman és csapata, akik az Ifbattery LLC nevű társaságot alapították a technológia kereskedelmére, jelenleg tárgyalnak a katonasággal arról, hogy az akkumulátor technológiát alkalmazzák csendes, lopakodó, kevés hőjelzésű járművek táplálására az ellenség figyelmének felkeltése érdekében. Nagyobb prototípusok felépítésére és gyártási partnerekkel való együttműködésre is törekednek, hogy az elemeket végül a polgári piacra hozzák. Cushman szerint „jelentős esély” van arra, hogy a technológia egy évtized alatt elterjedt az amerikai utakon, ám habozik előrejelzéseket tenni.
Habár különféle folyadékakkumulátor-technológiák léteznek, ők küzdöttek a piacra lépéssel, és amikor ezt megtették, nehezen tudtak versenyezni a sokkal megalapozottabb lítium-ion akkumulátorokkal. „Az áramkorlátozó elemekkel kapcsolatos probléma [P] művészete az, hogy az eddigi fejlemények nagy része a laboratóriumban zajlott” - írja Peter Maloney a Utility Dive-ben, a közüzemi ipart ismertető hírlevelen. "Másrészt a lítium-ion akkumulátorok már régóta szerepelnek a helyszíni telepítésekben, a számítógépektől és az okostelefonoktól kezdve az elektromos járművekig és a megawatt méretű, hálózathoz csatlakoztatott tárolóhelyekig."
De az olyan fejlemények, mint például Cushman, megváltoztathatják az egyenletet. Az ár is tényező lesz - a korábbi akkumulátorok inkább viszonylag drága fémeket, például vanádiumot használtak. A Cushman akkumulátora vizet, etanolt, sót és olcsó alumíniumot vagy cinket használ.
"A felelősségem a kémia elvégzése volt." - mondja Cushman. "Most már csak egy kis lépés a kereskedelmileg életképes termék elkészítéséhez."
