Μπαταρίες: Το αλουμίνιο ίσως είναι η λύση αντί του ακριβού λιθίου

Η διαθεσιμότητα και το υψηλό οικονομικό και κοινωνικό κόστος για την εξαγωγή του λιθίου εγείρουν την ανάγκη διερεύνησης νέων υλικών για την αντικατάσταση του. Μια πρόσφατη γερμανική μελέτη επέλεξε τις μπαταρίες από αλουμίνιο, καθώς είναι ένα υλικό που είναι πιο εύκολο να βρεθεί και μπορεί να ανακυκλωθεί, αλλά τίθεται το ερώτημα κατά πόσο μπορεί να είναι ρυπογόνο.

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Bergakademie Freiberg ανέπτυξε μια πρωτότυπη μπαταρία αλουμινίου που συνδυάζει αλουμίνιο, γραφένιο και στερεό πολυμερή ηλεκτρολύτη. Αυτός ο σχεδιασμός μπορεί να είναι πολύ ελπιδοφόρος επειδή, σε αντίθεση με το λίθιο, το αλουμίνιο μπορεί να ανακυκλωθεί. Επιπλέον, η χρήση αυτού του πολυμερούς σε στερεά κατάσταση το καθιστά να προσκολλάται στο αλουμίνιο όντας ασφαλέστερο και μειώνοντας τις περιβαλλοντικές του επιπτώσεις.

Οι μπαταρίες αλουμινίου μπορούν να αποτελέσουν βασικό παράγοντα για την αντικατάσταση των μπαταριών λιθίου. Αν και το λίθιο είναι απαραίτητο υλικό για την ανάπτυξη του ενεργειακού μέλλοντος σε τομείς όπως τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ή η αποθήκευση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, είναι ένα εξαιρετικά ρυπογόνο και σπάνιο υλικό.

Η Γερμανία είναι μία από τις χώρες όπου η αυτοκατανάλωση έχει εξαπλωθεί περισσότερο. Οι ηλιακοί συλλέκτες στα μπαλκόνια είναι μια πραγματικότητα και οι μπαταρίες των 5 kWh χρησιμοποιούνται σήμερα για την αποθήκευση της πλεονάζουσας ενέργειας. Το γερμανικό project επιδιώκει να ξεπεράσει αυτή τη δυναμική και να φτάσει τα 10kW, καθώς πρόκειται για τη μέση ημερήσια παραγωγή ενός φωτοβολταϊκού συστήματος στην οροφή κάθε μονοκατοικίας.

Η έρευνα πραγματοποιείται στο πλαίσιο του project Alpobat, το οποίο επικεντρώνεται στις πτυχές της ανακύκλωσης, της ασφάλειας και της επεκτασιμότητας της μπαταρίας αλουμινίου. Οι επιστήμονες θέλουν να κατασκευάσουν ένα πιλοτικό εργοστάσιο για την παραγωγή κυψελών που αποτελούν τα ενδιάμεσα μέρη για την κατασκευή συσκευών που αποθηκεύουν ενέργεια.

Υπάρχουν και άλλοι τύποι σταθερής αποθήκευσης, οι οποίοι προσανατολίζονται να αντικαταστήσουν το λίθιο. Μπορούμε να βρούμε διαφορετικές προσεγγίσεις, όπως η χρήση μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων, μπαταριών ροής οξειδοαναγωγής ή μπαταριών στερεάς κατάστασης.

Παρόλο που το project βρίσκεται σε φάση ανάπτυξης και το πρωτότυπο δεν θα κυκλοφορήσει πριν από το επόμενο έτος, είναι σημαντικό να λάβουμε υπόψη το παγκόσμιο πλαίσιο του αλουμινίου. Η μελέτη επιδιώκει την ανακύκλωση για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, αλλά η Κίνα κυριαρχεί στην παγκόσμια παραγωγή αλουμινίου, εξάγοντας το 60% της παραγωγής το 2023.

[via]