Akumulator, Baterai Masa Depan

Mobil listrik yang dapat diisi ulang dalam hitungan detik dan menempuh jarak ratusan mil tanpa melewati steker. Sistem surya dan angin yang menawarkan jumlah daya yang tepat setiap saat. 

Elektronik dengan kemandirian energi berminggu-minggu. Baterai, semacam baterai, dapat memenuhi keinginan ini dalam waktu dekat. Percaya begitu banyak tim peneliti internasional yang mendasarkan pekerjaannya pada berbagai sistem, seperti nanoteknologi.

Mencari Baterai Yang Ideal

Energi terbarukan dan kendaraan listrik memiliki kelemahan umum: kurangnya sistem penyimpanan energi yang andal, berkapasitas tinggi dan murah. Teknologi surya atau angin secara teori dapat memenuhi semua kebutuhan energi umat manusia, tetapi sangat tidak teratur. 

Terkadang menghasilkan begitu banyak energi yang tidak dapat dimanfaatkan, sementara yang lain tidak menghasilkan apa-apa karena tidak ada angin atau matahari. Untuk kepopulerannya tentu dibutuhkan penghematan energi ekstra dalam jumlah banyak dan digunakan pada waktu dan waktu. Hari ini ini tidak mungkin.

Kendaraan listrik memiliki masalah serupa. Baterainya tidak dapat bersaing pada harga atau output dengan mesin bahan bakar konvensional, tetapi terutama untuk otonomi dan waktu pengisian ulang, mobil-mobil ini perlu menghubungkan beberapa jam untuk melakukan perjalanan jarak pendek sebelum kehabisan energi.

Baterai bisa menjadi solusinya. Diciptakan hampir tiga abad yang lalu, sekarang salah satu kegunaannya yang paling umum adalah sebagai kapasitor dalam perangkat elektronik. Sementara baterai atau baterai mengandalkan reaksi kimia untuk menghasilkan listrik, baterai menyimpan elektron sebagai beban fisik dan karena itu mampu mengalirkan energi dengan cepat.

Satu kelemahan memperlambat generalisasi: jumlah listrik yang dapat disimpan dalam kaitannya dengan beratnya kecil. Untuk mencapai jumlah listrik yang sama dari baterai 400 kilo Anda membutuhkan baterai delapan ton. Terlalu berat untuk sebuah mobil listrik.

Namun, keterbatasan ini dapat diatasi di tahun-tahun mendatang, sehingga menjadi media penyimpan energi yang diinginkan. Mereka meyakini setidaknya beberapa tim peneliti dari universitas dan perusahaan di seluruh dunia, bekerja dalam berbagai model.

Akumulator "Nano"

Salah satu jalur yang mungkin muncul untuk meningkatkan harapan lebih adalah penggunaan bahan nano (ukuran sepersejuta meter). Dalam perlombaan ini ada beberapa pesaing. Perusahaan termasuk Intel, sadar bahwa tidak bisa terbatas pada memproduksi microchip yang terkenal. 

Lab R&D-nya sedang mengerjakan beberapa sistem yang bisa menjadi masa depan sektor kelistrikan mereka seperti di atas tanpa kabel atau baterai. 

Dalam salah satu direktur proyek tersebut, Tom Aldridge Mengakui bahwa terlalu dini untuk berbicara tentang hasil, tetapi yakin bahwa mengganti baterai saat ini dan baterai lithium menawarkan lebih banyak manfaat, baik untuk perangkat elektronik dan kendaraan listrik.

Rensselaer Polytechnic Institute di Troy, New York, tim Doug Chrisey telah menciptakan komposit, bahan keramik baru dengan tujuan menjadi tangki yang lebih kecil, lebih ringan dan efisien dari baterai saat ini. 

Bahan ini terstruktur dalam beberapa lapisan dan pembuat nano berharap dapat melayani beberapa aplikasi dari penyimpanan energi terbarukan ke dasar elektronik.

Gary Rubloff, Direktur Nano Center di University of Maryland (AS), dan kolaboratornya, Profesor Sang Bok Lee telah mengembangkan metode berdasarkan jutaan struktur nano, yang meningkatkan efisiensi perangkat penyimpanan ini. Rubloff dan Lee menunjukkan bahwa bekerja untuk baterai ini adalah dasar untuk panel surya ultra-tipis di masa depan dan biaya rendah.

Karbon dan molekul lain telah menunjukkan kemampuan luar biasa untuk menyimpan energi dan hidrogen pada skala nano. Sangat menyadari insinyur kimia Paula Hammond dan insinyur mekanik Yang Shao-Horn, Massachusetts Institute of Technology (MIT), AS Para peneliti ini telah menciptakan film ultra tipis berdasarkan karbon nanotube yang dapat menghasilkan "baterai super" dan akumulator.

Peneliti lain di MIT, Joel Schindall Bekerja pada peningkatan akumulator ultra. Perangkat ini dikembangkan pada tahun 60-an dan digunakan di beberapa elektronik, tetapi kinerjanya masih sangat terbatas. 

Beberapa ahli menyarankan masa depan yang menarik. Dengan kemajuan yang diperlukan, bisa mendapatkan waktu muat yang sangat cepat, polusi yang lebih sedikit dengan mengurangi bahan kimia beracun dan masa pakai yang lama, dan keamanan yang lebih besar karena lebih sedikit dipanaskan.

Perintis Penelitian Lainnya

Jepang juga merupakan pionir dalam pengembangan sistem tersebut. Peneliti Michio Okamura bekerja dari 90 tahun terakhir dalam teknologi, ECASS, yang telah meningkatkan kinerja baterai yang ada. Perusahaan Honda menguji sistem di kendaraan mereka dan menyediakan dasar untuk baterai baru, yang dibuat oleh JEOL multinasional, peralatan ilmiah khusus.

Honda dan Toyota tersebut di atas juga sedang mengerjakan sel akumulator yang dikenal sebagai membran elektrolit polimer (PEMFC). Pemimpin mereka telah menciptakan beberapa prototipe kendaraan yang ditenagai oleh sistem ini, tetapi harganya yang mahal membuat mereka menjauh dari potensi komersialisasi. 

Berbagi :