Cum functioneaza o baterie de aluminiu-aer?
Bateriile de aluminiu-aer (Aluminium-air) produc electricitate din reactia oxigenului din aer cu aluminiu. Bateria foloseste un catalizator cu o structura unica din argint care permite oxigenului din celulele bateriei sa blocheze intrarea dioxidului de carbon in sistem.
Explicatia functionarii acestora, pentru o mai buna intelegere, poate fi facuta si metaforic prin diferenta dintre scafandru si peste: scafandrul are nevoie de un tub de oxigen cand sta sub apa (deci un recipient suplimentar), in timp ce pestele foloseste chiar oxigenul din apa.
Au una dintre cele mai mari densitati energetice dintre toate bateriile, dar nu sunt utilizate pe scara larga din cauza problemelor de cost ridicat in procesul de fabricatie al anodului. Acest lucru le-a limitat utilizarea in principal la aplicatii militare.
Avantajele si dezavantajele bateriei Aluminium-air
Un vehicul electric cu baterii din aluminiu are potentialul de pana la opt ori mai mare decat autonomia unei baterii litiu-ion si o greutate totala semnificativ mai mica.
Practic, acesta baterie ofera o eficienta foarte mare. Teoretic, o baterie aluminiu-aer cu masa de 100 kg poate asigura o autonomie maxima de 3.000 km, in timp ce o baterie litiu-ion cantareste de 5 ori mai mult pentru a asigura o autonomie de 10 ori mai scazuta (exemplu bateria de pe Tesla Model S).
Ce sunt bateriile Aluminium-air?
Bateriile de aluminiu-aer sunt celule primare (primary cells), adica ne-reincarcabile. Odata ce anodul de aluminiu este consumat prin reactia sa cu oxigenul atmosferic, bateria nu va mai produce electricitate.
Cu toate acestea, este posibila „reincarcarea mecanica” a bateriei cu noi anoduri de aluminiu realizate din reciclarea oxidului de aluminiu hidratat. O astfel de reciclare ar fi esentiala daca bateriile de aluminiu-aer (Aluminium Air) ar fi produse in serie.
Astfel, Companiile Phinergy (Israel) si Alcoa (S.U.A) au un parteneriat prin care studiaza acest tip de baterie.
Sunt oare bateriile Aluminium-air rentabile?
Pretul final al bateriei este necunoscut, desi estimarile anterioare stabilisera costul unui sistem Al-air la aproximativ 1.1 dolari pe kg de anod de aluminiu.
Acest lucru nu a fost comunicat in termeni precisi in raport cu costul benzinei iar greutatea anodului de aluminiu din aceste baterii este de asemenea necunoscuta.
Dar, echipa care a efectuat aceasta analiza a remarcat ca reciclarea adecvata ar pune Al-air in acelasi interval de costuri cu motoarele conventionale cu ardere interna.
Ramane de vazut daca producatorii de automobile vor fi interesati de aceasta tehnologie. Companiile auto tind sa fie conservatoare utilizand in continuare tehnologia litiu-ion.
Bibliografie:
https://en.wikipedia.org/
https://www.promotor.ro/
https://www.upsbatterycenter.com/
https://shipinsight.com/
https://aluminiumleader.com/
Cunoastem faptul ca numai cca 10% – 50% din electronii unui atom pot fi liberi si anume orbitalii S. De aceea pentru a avea un acumulator de putere este nevoie de metale grele. Pb, Au, Li. Despre bateriile cu metale nobile nu pomenește nimeni nimic pentru ca sunt scumpe si periculoase, dar au calitatea puterii f mari in raport cu volumul f mic. Ideal pentru masinile electrice.
Intr-adevar. Problema cea mai mare pare sa fie alta. Faptul ca sunt consumabile, nu le fac prea rentabile..
Litiul este unul dintre cele mai ușoare metale!