Πως θα σας φαινόταν αν το ηλεκτρικό όχημα μας δεν χρειαζόταν ηλεκτρική πρίζα για φόρτιση και είχε μπαταρία ελαφρύτερη, φθηνότερη, με μεγαλύτερη αυτονομία και πιο οικολογική; Σενάριο επιστημονικής φαντασίας; Όχι ακριβώς…
Κατά το γνωστό ρητό του αείμνηστου Κωνσταντάρα «..έναν καφέ χωρίς καφέ..», εδώ έχουμε να κάνουμε με μία «...μία μπαταρία χωρίς μπαταρία...». Οι μπαταρίες αλουμινίου - αέρα (Al-air) είναι μια καινοτόμος τεχνολογία που οι αυτοκινητοβιομηχανίες οφείλουν και πρέπει να ρίξουν μια προσεκτικότερη ματιά. Σχεδόν πριν από 20 χρόνια, οι επιστήμονες προέβλεψαν ότι ο συνδυασμός μπαταριών Al-air και ηλεκτρική αυτοκίνηση θα ήταν μια από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες για μελλοντικά επιβατικά οχήματα, όσον αφορά το εύρος ταξιδιού, την τιμή αγοράς, το κόστος καυσίμου και το κόστος κύκλου ζωής. «Η συμπεριφορά της μπαταρίας και η απόδοση κόστους την καθιστούν μια προσιτή εναλλακτική λύση στα ορυκτά καύσιμα» αναφέρουν χαρακτηριστικά οι επιστήμονες. Οι μπαταρίες Al-air επιτρέπουν ένα εύρος ταξιδιού παρόμοιο με αυτό των βενζινοκίνητων αυτοκινήτων, που σήμερα υπολογίζεται μεγαλύτερο των 1.000 km ανά γέμισμα.
Τα βασικότερα πλεονεκτήματα της μπαταρίας Al-air είναι:
Το βασικότερο μειονέκτημα είναι ότι δεν επαναφορτίζεται και απαιτείται αντικατάσταση της, επομένως αντιμετωπίζει προκλήσεις υποδομής και υλικοτεχνικής υποστήριξης.
Ας δούμε όμως πιο αναλυτικά πως λειτουργεί. Η καλύτερη περιγραφή για αυτήν την τεχνολογία είναι «ηλεκτρικός κινητήρας». Δεν είναι ούτε μπαταρία ούτε κινητήρας, αλλά μάλλον ηλεκτρικό ισοδύναμο κινητήρα. Σε αυτόν τον «κινητήρα», το «καύσιμο» είναι το μέταλλο αλουμινίου (η άνοδος), το οποίο αντιδρά με το οξυγόνο (την κάθοδο) που βρισκεται γύρω του και δημιουργεί την παρεχόμενη ισχύ. Δεδομένου ότι η κάθοδος είναι απλώς οξυγόνο από τον περιβάλλοντα αέρα, δεν υπάρχει ανάγκη να μεταφέρει το βάρος ενός άλλου μετάλλου όπως μια συμβατική μπαταρία και αυτό την καθιστά σημαντικά ελαφρύτερη. “Είναι ένα πολύ ασφαλές και βαρετό σύστημα...”, όπως αναφέρει επιστημονική ομάδα που ασχολείται εντατικά με τις Al-air μπαταρίες και συμπληρώνει: “...παρέχει αθόρυβα την ισχύ συνεχώς μέχρι να φύγει το καύσιμο, σε αντίθεση με μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία όπου πρέπει να αντιμετωπιστεί η απώλεια τάσης της (και επομένως ισχύος) καθώς εκφορτίζεται. Αυτό είναι πρόβλημα πχ. στην ηλεκτρική αεροπορία, όπου απαιτείται πάντα πλήρης ισχύς. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αντί για μπαταρία, μοιάζει περισσότερο με κινητήρα που χρησιμοποιεί καύσιμο. Κάναμε δοκιμές για 1.500 μίλια (2.414 km) και η ισχύς ήταν σταθερή σε όλη τη διαδρομή”.
Σημαντικό επίσης με τα σημερινά δεδομένα, είναι πως έχει πολύ λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Γιατί ενώ η ανακύκλωση των μπαταριών ιόντων λιθίου δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί (σήμερα το ποσοστό ανακύκλωσης τους είναι μικρότερο από 5%), υπάρχει ήδη υποδομή ανακύκλωσης αλουμινίου!
Σύμφωνα με τον οδικό χάρτη του IEA για το Net Zero έως το 2050, οι μισές μειώσεις εκπομπών CO2 έως το 2050 θα προέρχονται από τεχνολογίες που βρίσκονται στη φάση του πρωτοτύπου ή επίδειξης σήμερα. Αυτό σημαίνει ότι οι πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες όπως οι μπαταρίες Al-air πρέπει να διατεθούν στο εμπόριο σε κλίμακα. Μέχρι στιγμής δεν ήταν εύκολο για τις εταιρείες μπαταριών Al-air να ξεκινήσουν ακόμη και με επιλυμένα τα τεχνολογικά τους προβλήματα γιατί οι εναλλακτικές ενέργειες που δεν περιλαμβάνονται στον ορισμό της «μπαταρίας» αγωνίζονται να εξασφαλίσουν χρηματοδότηση . Για παράδειγμα, στη «Στρατηγική της για τη βιώσιμη και έξυπνη κινητικότητα», η Ευρωπαϊκή Επιτροπή (2020) ονομάζει σημεία επαναφόρτισης για EV, καθώς και σημεία αναπλήρωσης υδρογόνου ως στόχους στο εμβληματικό της έργο «επαναφόρτιση και ανεφοδιασμό», αλλά επί του παρόντος δεν υπάρχει στόχος για την επαναπλήρωση μπαταριών, οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν και να παρέχουν υποστήριξη για την τεχνολογία μπαταριών Al-air. Στερείται λοιπόν υποστήριξης πολιτικής, με μία νέα οπτική γωνία από τις κυβερνήσεις και την απαραίτητα προσοχή από τις αυτοκινητοβιομηχανίες, είναι μια άλλη τεχνολογία όπου θα μπορούσε να γίνει mainstream. Η ανάπτυξη συνεχίζεται...
