Superkondensatori varētu paātrināt elektrisko automobiļu revolūciju
Ir akumulatori un ir superkondensatori. Abi dara vienu un to pašu – glabā elektrisko enerģiju. Akumulatori lādējas samērā lēni un izlādējas lēni. Superkondensatori ātri lādējas un ātri izlādējas. Akumulatori spēj uzglabāt lielu enerģijas daudzumu, superkondensatori vislabāk der mazāka enerģijas daudzuma uzglabāšanai. Gala secinājums ir tāds, ka akumulatori dara dažas lietas labāk nekā superkondensatori un superkondensatori dara dažas lietas labāk nekā akumulatori.
Turpmākajos gados superkondensatori, kā zināms, varētu aizstāt svina skābes akumulatorus, ko pašlaik izmanto visi elektromobiļi, lai taupītu enerģiju tādām rutīnas funkcijām kā durvju slēdzenes, iekšējā apgaismojuma nodrošināšana un tā tālāk. Elektrisko automobiļu ražotāji superkondensatorus izmantotu tam, ko tie dara vislabāk – ātri uzlādējas un izlādējas. Tajā pašā laikā ļaujot galvenajam akumulatoram darīt to, ko tas paveic vislabāk — pārvietot automobili pa ceļu daudzu kilometru garumā.
Londonas universitātes un Ķīnas Zinātņu akadēmijas zinātnieki apgalvo, ka ir izstrādājuši jaunu, elastīgu, uz grafēna balstītu superkondensatoru, kas var droši uzlādēties lielā ātrumā, uzkrāt rekordlielu enerģijas daudzumu un saglabāt to ilgu laiku, liecina TechExplorist ziņojums. Viņu pētījumus 17. februārī publicēja žurnāls Nature Energy.
Jaunais superkondensators izmanto inovatīvu daudzslāņu grafēna elektrodu. Tas var saliekties līdz 180 grādiem, nezaudējot savu veiktspēju, un tam nav nepieciešams šķidrs elektrolīts, kas samazina sprādziena risku. Izpētes komandas izstrādātajam prototipam enerģijas blīvums ir 88,1 Wh litrā – līdzvērtīgs labākajām svina skābes baterijām. Tipiskam tradicionālajam superkondensatoram enerģijas blīvums ir aptuveni 8 Wh litrā. Turklāt zinātnieki apgalvo, ka viņu izgudrojuma jaudas blīvums ir 10 000 vati litrā, un tas pēc 5000 uzlādes/izlādes cikliem saglabā 98,7% no jaudas.
Jaunā ierīce varētu aizstāt akumulatorus viedtālruņos un elektriski lietojamās interneta ierīcēs. Un, tā kā tā ir daudz vieglāka un mazāka nekā svina skābes baterija, tā varētu aizstāt arī 12 voltu standarta akumulatoru, kas šodien tiek izmantots visos elektroautomobiļos.
Tāpat kā visām ziņām par enerģijas uzkrāšanu, arī šim stāstam ir mīnusi. Jaunais superkondensators ir tikai prototips, kas nozīmē, ka tas var būt vai nebūt komerciāli dzīvotspējīgs. Ja tā ir, var paiet vairāki gadi, pirms to pieņem transportlīdzekļu ražotāji. Šajā brīdī ir vērts sekot līdzi, kā turpinās elektroauto revolūcija.
Skeleton Technologies apgalvo, ka ir grūti strādāt pie progresīviem superkondensatoriem, kas varētu aizstāt tradicionālos svina skābes akumulatorus automobiļos, norāda Bloomberg. Izpilddirektors Taavi Madiberk atzīst, ka superkondensatoriem vēl nav litija jonu akumulatoru enerģijas blīvuma, taču viņš uzskata, ka tehnoloģija visu laiku uzlabojas. Viņa uzņēmuma ražojumu enerģijas blīvums pašlaik ir 60 Wh uz litru. T.Madiberk stāsta, ka viņa kompānija jau ir apspriedusies ar vairākiem autoražotājiem, kuri vēlētos atbrīvoties no milzīgajām svina skābes baterijām savos automobiļos.
“Dažkārt cilvēki domā, ka svins ir pagātnes problēma, jo tas attiecas uz iekšdedzes dzinējiem, bet praksē visiem elektrotransportlīdzekļiem ir 12 voltu svina skābes akumulatori,” stāsta Madiberk. “Mēs strādājam pie dzīvotspējīgas alternatīvas, lai aizstātu visus svina skābes akumulatorus.” 1999. gadā litija jonu akumulatori maksāja apmēram $5, 000 par kWh.
Šodien tie maksā zem $200 par kWh. Madiberk uzskata, ka superkondensatori drīzumā piedzīvos līdzīgu strauju izmaksu kritumu.
Superkondensatori var tikt izmantoti enerģijas atgūšanai reģeneratīvās bremžu sistēmās, norāda Džeimss Frits (James Frith), analītiķis Bloomberg New Energy Finance, kurš koncentrējas uz enerģijas uzglabāšanu. “Gadu gaitā ir bijusi liela interese par superkondensatoriem. Nelaime ir tā, ka litija jonu akumulatoru cenas ir strauji samazinājušās,” – viņš saka. “Automobiļu tirgū noteikti ir daudz jomu, kur varētu atrast pielietojumu.”
Ja Tesla darbojas, lai savos ražojumos iekļautu superkondensatorus, tie noteikti būs daļa no elektrotransporta nākotnes – jomas, kurā, šķiet, uzlabojumi notiek gandrīz katru dienu.
