Aire-aireko bateriek km 1 baino gehiagoko autonomia eskaintzen dute. Akatsa? Bota eta botatzekoak dira.
Edukia
Duela egun batzuk, "ingeniari asmatzailea", "zortzi seme-alaben aita", "armadako beteranoa" ukitu genuen, "aluminioa eta elektrolito misteriotsu bat erabiltzen zuten bateriak asmatu zituena". Gaiaren garapena ez da oso fidagarria iruditu -iturriari esker ere, Daily Mail-, baina arazoa osatu beharra dago. Britainiarrek aluminio-airezko pilekin ari baziren, orduan... benetan existitzen dira eta benetan milaka kilometroko autonomia eskain dezakete.
Daily Mail-ek deskribatutako asmatzailea, "zortzi seme-alaben aita", zerbait guztiz berria (elektrolito ez-toxiko bat) sortu duen norbait bezala aurkeztu da eta dagoeneko bere ideia saltzeko hizketan ari da. Bien bitartean, hainbat urtetan zehar aluminio-aire-zelulen gaia garatu da.
Baina has gaitezen hasieratik:
Edukien taula
- Aluminiozko Aire Pilak - Bizi azkar, hil gazte
- Tesla Model 3 Long Range 1+ km-ko potentzia-erreserbarekin? Egin daiteke
- Alcoa eta Phinergy aluminiozko/airezko bateriak - oraindik botatzekoak baina ondo pentsatuak
- Laburpena edo zergatik kritikatu genuen Daily Mail
Aluminio-aire bateriek aluminioaren erreakzioa erabiltzen dute oxigenoarekin eta ur-molekularekin. Erreakzio kimiko batean (formulak Wikipedian aurki daitezke), aluminio hidroxidoa sortzen da, eta azkenean metala oxigenoarekin lotzen da alumina sortzeko. Tentsioa azkar jaisten da, eta metal guztiak erreakzionatzen duenean, zelulak funtzionatzeari uzten dio. Litio-ioizko bateriak ez bezala, Aire-aireko zelulak ezin dira birkargatu edo berrerabili..
Bota eta botatzekoak dira.
Bai, hau arazo bat da, baina zelulek oso ezaugarri garrantzitsu bat dute: metatutako energiaren dentsitate erraldoia masarekiko... Horrek 8 kWh/kg-koa da. Bien bitartean, litio-ioizko zelula onenen egungo maila 0,3 kWh / kg da.
Tesla Model 3 Long Range 1+ km-ko potentzia-erreserbarekin? Egin daiteke
Ikus ditzagun zenbaki hauek: 0,3 kWh/kg litiozko zelula moderno onenentzat eta 8 kWh/kg aluminiozko zelulentzat - litioa ia 27 aldiz okerragoa da! Nahiz eta esperimentuetan aluminio-airezko pilek 1,3 kWh / kg (iturburua) "soilik" dentsitatera iritsi zirela, hau litiozko zelulen baino lau aldiz hobea da oraindik!
Beraz, ez duzu kalkulagailu bikaina izan behar hori jakiteko Al-air Tesla Model 3 Long Range bateriarekin ia km 1era iritsiko da bateriarekin, litio-ioiaren egungo 730 km-en ordez.... Ez da Varsovia Erromara baino askoz gutxiago, eta Varsovia baino gutxiago Paris, Geneva edo Londres!
Zoritxarrez, litio-ioizko zelulekin, Teslarekin 500 kilometro gidatu ondoren, kargagailura konektatzen dugu autoak iradokitzen duen denboran eta aurrera egiten dugu. Al-air zelulak erabiltzean, gidariak bateria aldatu behar den geltoki batera joan beharko du. Edo bere modulu indibidualak.
Eta aluminioa elementu gisa merkea den arren, elementua hutsetik egosi behar izateak eraginkortasunez baliogabetzen ditu maila altuagoetako irabaziak. Aluminioaren korrosioa bateria erabiltzen ez dagoenean ere gertatzen den arazo bat da, baina arazo hau elektrolitoa ontzi bereizi batean mantenduz eta aluminio-airezko bateria behar denean ponpatuz konpondu da.
Phinergyk hau bururatu zuen:
Alcoa eta Phinergy aluminiozko/airezko bateriak - oraindik botatzekoak baina ondo pentsatuak
Aireko bateriak erabiltzeko prest daude komertziala beno, aplikazio militarretan ere erabiltzen dira. Alcoak sortu zituen Phinergy-rekin lankidetzan. Sistema hauetan, elektrolitoa aparteko ontzi batean dago, eta banakako zelulak plakak (kartutxoak) dira euren konpartimentuetan goitik sartuta. Honela dirudi:
Israelgo Alcoa konpainiaren hegazkin-bateria (aluminioa-airea). Kontuan izan Alcoa elektrolito ponparen alboko hodia (c)
Bateria hodietan zehar elektrolitoa ponpatuz abiarazten da (seguruenik grabitatearen bidez, bateria babeskoi gisa jokatzen baitu). Bateria kargatzeko, erabilitako kartutxoak bateriatik kendu eta berriak sartu.
Hala, makinaren jabeak berekin eramango du sistema astuna, behar izanez gero egunen batean erabiltzeko. Eta kargatzeko beharra sortzen denean, autoa dagokion titulazioa duen pertsona batek ordezkatu beharko du.
Litio-ioizko zelulekin alderatuta, aluminio-aire-zelulen abantailak ekoizpen-kostu txikiagoak dira, kobaltoaren beharrik ez izatea eta produkzioan karbono dioxidoaren isuriak murriztea. Desabantaila bakarreko erabilera eta erabilitako kartutxoak birziklatzeko beharra da:
Laburpena edo zergatik kritikatu genuen Daily Mail
Aluminio-aireko erregai-pilak (Al-air) dagoeneko existitzen dira, batzuetan erabiltzen dira eta nahiko intentsiboki landu dira azken hamar urteotan. Hala ere, litio-ioizko zelulen energia-dentsitatea gero eta handiagoa denez eta behin eta berriz kargatzeko aukeraren ondorioz, gaia desagertu egin da - batez ere automobilgintzan, non aldizka milioika bateria aldatzea lan zorabioa den..
Daily Mail-ek deskribatutako asmatzaileak ziurrenik ez zuela ezer asmatu, baizik eta aluminiozko aire-zelula berak eraiki zuen. Berak deskribatzen duen moduan, erakustaldietan elektrolitoa edan badu, horretarako ur purua erabili behar zuen:
> Zortzi seme-alaben aitak asmatu zuen 2 km-ko bateria? Mmm, bai, baina ez 🙂 [Daily Mail]
Aluminio-aire baterien arazo handiena ez da existitzen ez direla, existitzen dira. Haien arazoa behin-behineko kostuak eta ordezkapen kostu handiak dira. Halako zelula batean inbertitzeak lehenago edo beranduago zentzu ekonomikoa galduko du litio-ioizko baterien aldean, "kargatzeak" tailerrera eta langile trebea bisitatu behar dituelako.
Polonian 22 milioi auto inguru daude. Poloniako Estatistika Bulego Zentralaren (GUS) arabera, batez beste 12,1 mila kilometro egiten ditugu urtean. Beraz, onartzen badugu aluminio-aireko bateriak batez beste kilometro batean behin ordezkatuko direla (kalkulu sinplifikatu baterako), auto horietako bakoitzak urtean 1 aldiz bisitatu beharko luke garajea. Auto horietako bakoitzak garajea bisitatzen zuen batez beste 210 egunean behin.
603 auto daude EGUNERO pilen zain., igandetan ere! Baina ordezkapen horrek elektrolitoak xurgatzea eskatzen du, moduluak ordezkatzea, hori guztia egiaztatzea. Norbaitek herrialde osoko erabilitako modulu hauek ere bildu beharko ditu gero prozesatu ahal izateko.
Orain ulertzen al duzu nondik heldu diren gure kritikak?
Oharra editoriala www.elektrowoz.pl: Aipatutako Daily Mail artikuluak dio hau "erregai-pila" dela eta ez "bateria". Hala ere, egia esateko, gehitu behar da “Erregai-pilak "Polonian balio duen" metagailuaren definizioan sartzen dira. (ikus, adibidez, HEMEN). Hala ere, aluminiozko aireko bateria bati erregai-pila deitu daitekeen arren, litio-ioizko bateriari ezin zaio horrela deitu.
Erregai-pilak kanpotik hornitutako substantzien printzipioan funtzionatzen du, askotan oxigenoa barne, eta beste elementu batekin erreakzionatzen du konposatu bat sortzeko eta energia askatzeko. Horrela, oxidazio-erreakzioa errekuntza baino motelagoa da, baina korrosio normala baino azkarragoa. Prozesua alderantzikatzeko, gailu mota guztiz desberdina behar da askotan.
Bestalde, litio-ioizko bateria batean, ioiak elektrodoen artean mugitzen dira, beraz, ez dago oxidaziorik.
www.elektrowoz.pl ediziorako 2. oharra: “bizi bizi, gazte hil” azpititulua gai honi buruzko azterlanetako batetik hartua da. Hau atsegin dugu aluminiozko aire-zelulen berezitasunak deskribatzen dituelako.
Hau interesgarria izan daiteke:
