Doldurulabilir Piller Elektrikli Otomobiller için Devrim Olabilir

Otomotiv endüstrisinde önemli bir yere sahip olan elektrikli otomobiller harika araçlardır. Tabi pili bitene ve birkaç saat sonra durup şarj etmek zorunda kalana kadar. İskoçya'daki Glasgow Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı, geliştirdikleri doldurulabilir sıvı piller ile sürücülerin menzil (bataryayı yeniden şarj etmek zorunda kalmadan önce kat edilen mesafe) kaygısına son vermeyi vaat ediyorlar. Bu sıvı piller sayesinde elektrikli araçlara kısa sürede yakıt takviyesi yapılabiliyor. Detaylar haberimizde.

A- A+

10.03.2019 tarihli yazı 8990 kez okunmuştur.

Elektrikli otomobiller üretilirken karşılaşılan en büyük sorun bataryalardır. Büyüklükleri, ağırlıkları ve içlerinde bulunan kimyasallar nedeniyle bataryalar, elektrikli otomobillerin üretimini imkansız hale getiriyor. Gelişen teknolojiyle birlikte nikel bazlı çalışan piller yerine doldurulabilir lityum ile çalışan piller geliştirildi. Bilim insanları tarafından geliştirilen bu piller benzin istasyonlarında dakikalar içinde yeniden doldurulabiliyor. Elektrikli araçlardaki uzun şarj süreleri sürücülerin canını sıkıyordu, ancak bu yeni çalışma sürücüler için oldukça cazip bir yenilik olacak.

Elektrikli araçların çoğuna güç veren lityum iyon piller gibi, akış pilleri de bataryanın uçları ile elektrolit olarak bilinen bir madde arasındaki kimyasal reaksiyonlar yoluyla enerji açığa çıkarıyor. Bir lityum iyon bataryada, elektrolit bataryanın uçları arasında bulunuyor ve şarj bittiğinde yeniden şarj edilmesi gerekiyor. Akış pilinde ise elektrolit, pilin içinden pompalanıyor ve tükendiğinde kolayca değiştirilebiliyor.

Akış bataryası, yeniden şarj edilebilen ve tamamen sıvı kimyasalların kullanıldığı batarya türüdür. İçerisinde bulunan reaktanlar, sıvı brom ve hidrojen yakıttan oluşuyor. Ayrıca, bu reaktanlar kimyasalların karışımı ile ortaya çıkan reaksiyondan elektrik enerjisi üretiyor. Bu teknoloji, hem bir yakıt hücresine hem de bir aküye benziyor. En büyük avantajlarından biri, elektrolit sıvısını değiştirerek anında şarj edilebilmeleri ve yeniden enerji vermek için harcanan malzemeyi geri kazanabilmeleridir. Enerji, geleneksel bataryalarda elektrot malzemesi olarak depolanırken, akış bataryalarında elektrolit olarak depolanıyor.

Bir bataryanın şarjı içeren kısmı ‘elektrolit' olarak biliniyor. Pil kullanıldığında, elektrolit içerisinde kimyasal bir reaksiyon gerçekleşiyor ve elektrolit tükenene kadar şarj bir elektrottan diğerine geçiyor. Sistem yeniden şarj olana kadar elektrotlar ters yönde hareket ediyor. Akış pillerinde ise bu durum farklıdır. Burada elektrolit, bir sıvıdan yapıldığından bir depoda tutulabiliyor ve işlem sırasında elektrotların üzerine pompalanıyor. Kullanacağınız daha fazla elektrolit bulunduğundan, akış pilleri daha fazla güç üretiyor.

►İlginizi Çekebilir: Dünyanın En Büyük Lityum İyon Pili

Modern akış bataryaları, uzun kullanım ömürleri ve kolay şarj edilebilmeleri sebebiyle büyük ölçekli enerji depolarında kullanıma daha uygundur. Ancak, batarya teknolojisinde uzman olan Stanfordlu bilim adamı William Chueh, araçlarda kullanım için çok büyük ve ağır olduklarını söylüyor. Sıvı pil teknolojisinin önde gelen araştırmacılarından John Cushman ve İskoçya’daki Glasgow Üniversitesi’nde kimyager olan Lee Cronin bu sorunu çözmek için çalışıyorlar.

►İlginizi Çekebilir: Elektrikli Araçlarda Kullanılan Motorlar ve Özellikleri

Cronin ekibi, yüksek yoğunlukta metal oksit içeren elektrolit oluşturularak akış pillerinin enerji yoğunluğunu artırmak için çalışıyor. Cushman ekibi yaptığı açıklamada, elektroliti birden fazla pil hücresinden yüksek hızla pompalayarak normal enerji yoğunluğundan fazla sıvı bir pil oluşturduklarını duyurdular. Cushman ve Cronin, elektrolitin geri dönüştürülebileceğini söylüyor. Cushman, yeni teknolojiyi önümüzdeki üç yıl içinde otomobillerde test etmeyi umuyor ve geliştirdikleri elektroliti test etmek için 18 aya kadar harcama yapmayı bekliyorlar.

Yeniden doldurulabilir piller, onları besleyen elektrolit tükendiğinde şarj edilmek yerine yeni bir sıvıyla doldurulabiliyor. Chicago metro bölgesinde elektrikli araçları destekleyen Scott Greene, sürücülerin akış pillerinin elektrolitlerini kendilerinin değiştirmesinin zor olacağını söylüyor. Ancak, elektrikli araçların evde kolayca şarj edilebilir olmaları, Greene’nin bahsettiği zorluğu ortadan kaldırıyor.

Cronin ve Cushman, akış akülerinin avantajlarına rağmen yıllarca piyasaya hakim olan lityum iyon pillerle ne kadar iyi rekabet edebileceklerini tahmin edemiyorlar. Araştırmacılar, mevcut dolum istasyonlarının benzin yerine elektroliti şarj etmek, dağıtmak ve teslim almak için yeniden donatılmasını öneriyor. Ek olarak, bu yeni teknolojinin işe yarayıp yaramayacağını zamanın göstereceğini, ancak hedeflerinin bu olduğunu söylüyorlar.

Kaynak:

►nbcnemws.com
►futurism.com

►energystorage.org