Gdzie szukać baterii? Wszędzie!

Inżynierowie Volvo opracowali technologię, która pozwoli w stosunkowo prosty sposób magazynować energię, bez konieczności zajmowania coraz bardziej uszczuplonego miejsca przez tradycyjny akumulator. Wedle ich koncepcji baterie będą wbudowane w formie specjalnych paneli (zob. zdjęcie), w różne części karoserii, takie jak np. maska, drzwi, klapa bagażnika, czy dach samochodu. Nie chodzi jednak tutaj o tradycyjne rozwiązania, ale połączenie włókna węglowego oraz żywicy polimerowej. Dzięki temu ostatniemu jest możliwe powstanie bardzo zaawansowanego nanomateriału, który w największym technologicznym skrócie umożliwi osadzenie w nim tzw. superkondensatorów. Dzięki tej technologii, wspomniane już powyżej elementy samochodu, będą mogły przechowywać energię, która potem będzie wykorzystywana do różnych zadań. Co istotne, materiał ten ma charakteryzować się odpowiednią plastycznością oraz sztywnością, które będą zbliżone do tradycyjnej konstrukcji.

Przede wszystkim hybrydy

Superkondensatory na bazie włókna węglowego i żywicy polimerowej, mają znaleźć zastosowanie przede wszystkim w samochodach hybrydowych. Dość powiedzieć, iż ich przypadku tradycyjne akumulatory mogą zajmować nawet do 15 proc. masy całkowitej pojazdu, a zatem gra toczy się o dużą stawkę. Kolejną kwestią jest wyeliminowanie tradycyjnych baterii, których produkcja, a następnie utylizacja pociąga za sobą spore wymogi ekologiczne, a co za tym idzie wydatkowanie przez ich producentów sporych nakładów finansowych. Energia zmagazynowana w różnych częściach nadwozia będzie wykorzystywana przede wszystkim do rozruchu silnika elektrycznego w aucie hybrydowym, a zatem do zainicjowania jazdy. Poza tym może spełniać różne zadania. Wśród tych ostatnich inżynierowie z Volvo wymieniają m.in. zasilanie świateł drogowych, wycieraczek, czy zestawu audio. Ładowanie superkondensatorów ma odbywać się, podobnie jak przypadku obecnie stosowanych akumulatorów, poprzez rekuperację energii z hamowania, a także poprzez zwykłe podłączenie ich do gniazda prądu zmiennego. Zdaniem konstruktorów, ładowanie energii będzie odbywało się dużo szybciej, niż w przypadku konwencjonalnej baterii.

Żywotne, ale czy bezpieczne?

Dzięki materiałowi użytemu do konstrukcji superkondensatorów, jakim jest włókno węglowe, będą one wykazywać się one dużo większą żywotnością niż tradycyjne akumulatory. Mało tego. Jeśli praktyczne testy nowego rozwiązania technologicznego baterii samochodowej potwierdzą się z założeniami teoretycznymi, to nowoczesny akumulator umieszczony np. w klapie bagażnika wystarczy w zupełności, żeby zastąpić tradycyjny akumulator używany dziś w samochodach. Inną kwestia jest bezpieczeństwo stosowania takich superkondensatorów. Ich konstruktorzy muszą bowiem odpowiedzieć jednoznacznie na dwa podstawowe pytania: w jaki sposób nowatorskie akumulatory będą oddziaływać na podróżnych w czasie jazdy, a także co stanie się ze skumulowaną energią w momencie wypadku?

Trochę (akumulatorowej) historii

W pierwszych modelach samochodów hybrydowych (m.in. Toyocie Prius I), stosowane były akumulatory niklowo-metalowo-wodorowe (NiMH). W obecnie produkowanych modelach zostały one wyparte przez bardziej zaawansowane baterie w technologii litowo-jonowej, zapewniające wyższe napięcie znamionowe i większą gęstość energii. Akumulatory te charakteryzują się ponadto odpornością na większą liczbę cykli ładowania i wyładowania oraz wyraźnie niższym stopniem samoczynnego rozładowania, niż wcześniej stosowane baterie niklowo-metalowo-wodorowe.