Opeka, ki shranjuje elektriko, bi lahko nekoč konkurirala baterijam

Prijava

Zapomni si me

Pozabili geslo?
Registracija

Opeka, ki shranjuje elektriko, bi lahko nekoč konkurirala baterijam

Datum: 19. avgust 2020

Avtor: Tanja Srnovršnik, Alenka L. Klopčič

Kategorija: En.vizija

Tema: Električna energija , Obnovljivi viri energije , Nove tehnologije

Opeko, ki se uporablja v gradbeništvu, je mogoče spremeniti v baterijo za shranjevanje električne energije. Če bi njeno zmogljivost povečali, bi lahko postala nizkocenovna alternativa litij-ionskim baterijam, ki jih za shranjevanje energije uporabljamo danes, so prejšnji teden poročali v britanskem Guardianu. - Izr. prof. dr. Andrej Gubina z ljubljanske Fakultete za elektrotehniko pa je za naš portal menil, da je to šele začetek poti in da »če se 'energetske opeke' res odzivajo kot superkondenzatorji, bi bile zelo primerne za hiter odziv na potrebo po moči, a bi jih bilo treba še povezati v sistem in zagotoviti čim večjo moč in količino shranjene energije v posamezni enoti«.

Kot so zapisali, nova tehnologija izkorišča poroznost žgane opeke: ob uporabi namreč pore napolnijo z drobnimi nanovlakni prevodne plastike, ki lahko shrani naboj.

»Natančno rečeno taka opeka ni baterija, temveč superkondenzator. Superkondenzatorji shranijo električno energijo kot statični naboj v trdnih snoveh, ne kot baterije prek kemičnih reakcij. Njihova prednost je v tem, da se polnijo in praznijo veliko hitreje kot baterije, a za zdaj lahko shranijo veliko manj energije,« so zapisali v Guardianu in dodali, da prva tovrstna opeka lahko shrani zgolj toliko električne energije, da napaja majhno sijalko.

Raziskovalci po vsem svetu si zato prizadevajo povečati tako energijsko gostoto superkondenzatorjev kot tudi hitrost polnjenja baterij.

»Iskanje boljših načinov shranjevanja električne energije je eden bistvenih vidikov boja proti podnebni krizi, saj bi z njimi lahko obilne, a nestalne količine energije iz obnovljivih virov shranili, dokler te energije ne bi potrebovali,« pojasnjuje članek.

Energijska gostota prve opeke, ki omogoča shranjevanje električne energije, glede na izsledke raziskave, objavljene v reviji Nature Communications, dosega samo 1 odstotek energijske gostote litij-ionske baterije.

A kot je prepričan Julio D’Arcy z Univerze Washington v ameriškem St Louisu, ki je bil del raziskovalne ekipe, je mogoče energijsko gostoto povečati za desetkrat z dodajanjem snovi, kot so kovinski oksidi, po zaslugi katerih opeka sprejme več naboja. Tako bi opeka dobila tržni potencial.

Raziskovalci upajo, da bi lahko sčasoma dosegli primerljivo energijsko gostoto, kot jo imajo litij-ionske baterije.

»Ta tehnologija je veliko cenejša od litij-ionskih baterij. Če bi tako povečanje energijske gostote uspelo, bi se nam odprl nov svet, v katerem sploh ne bi več slišali za litij-ionske baterije,« je dejal D'Arcy.

Druga prednost superkondenzatorjev je v tem, da jih je mogoče ponovno napolniti veliko večkrat kot baterije, preden izgubijo zmožnost shranjevanja električne energije, so še zapisali v Guardianu in dodali, da se zmogljivost shranjevanja pri opeki občutno zmanjša šele po 10.000 ciklih.

Domači strokovnjak o tem, kako še učinkoviteje uporabiti sistem 'energetskih opek'

Na vprašanje, kako komentira dano rešitev je za Energetiko.NET odgovoril izr. prof. dr. Andrej Gubina, ki vodi Laboratorij za energetske strategije na ljubljanski Fakulteti za elektrotehniko. »Pomembno je, da iščemo nove učinkovite načine shranjevanja energije, pri čemer je elektrika kot univerzalni energetski substitut najbolj zanimiva za shranjevanje. Še posebej je to pomembno lokalno pri individualni ali skupnostni samooskrbi z elektriko, kot jo zdaj spodbuja evropski energetski paket Čista energija za vse Evropejce,« je dejal.

Nadalje pa je domači strokovnjak komentiral, da »če se 'energetske opeke' res odzivajo kot superkondenzatorji, bi bile zelo primerne za hiter odziv na potrebo po moči, a bi jih bilo treba še povezati v sistem in zagotoviti čim večjo moč in količino shranjene energije v posamezni enoti«.

Tehnološki preboji, kot je opisani, po njegovem pomenijo šele začetek poti. Pri tem sogovornik opozarja, da je ob snovanju sistema sicer treba misliti tudi na učinkovito vodenje njegovega polnjenja ter skrbeti za varno obratovanje sistema, ki je prilagojeno njegovim tehnološkim lastnostim. »Šele potem se lahko učimo o tem, kako čim učinkoviteje uporabiti ta opečnati sistem,« sklene.

Ta prispevek je na voljo tudi v angleškem jeziku.