Elektromobilių rinkos ateitis – pilstomas elektrolitas?

Elektromobiliai – autotransporto ateitis. Turbūt dėl to niekas nesiginčija, tačiau bėda, jog ši ateitis vis dar „ranka nepasiekiama“. Ir pagrindinė bėda visai ne madose ar politikoje – labiausiai vairuotojus baugina lėtas akumuliatorių krovimo procesas ir mažas atstumas, kurį gali nuvažiuoti elektromobilis su pilnai pakrautu energijos šaltiniu. Nors fizikai ir chemikai nenuilstamai ieško būdų, kaip gi patobulinti dabartinius akumuliatorius, tai vis dar išlieka didelė problema. Tačiau pasirodo ir ją galima išspręsti – jei ne technologiškai, tai kūrybiškai.

Kalbant apie elektromobilį ir jo akumuliatorius, paprastai turima omenyje ličio jono akumuliatoriai, nes dabar automobiliuose naudojami sunkūs ir mažu energijos tankiu pasižymintys švino rūgštiniai akumuliatoriai nelabai tinka tokioms reikmėms. Tačiau net ir nežiūrint į šiuos skirtumus, abiejų tipų akumuliatoriai pilnai pakraunami per kelias valandas – laikas priklauso nuo bendros talpos ir pakrovėjo darbo režimo. Bet čia jau daug nesutaupysi – pakrovimas gali susitraukti iki valandos, tačiau baką užpildyti įprastiniu kuru vis tiek nepalyginamai greičiau.

O ką daryti tose situacijose, kai akumuliatoriai išsikrovė kelionės metu? Stovėti degalinėse kelias valandas prie elektros laido? Tokios „perspektyvos“ baugina didelę dalį vairuotojų ir tampa viena iš pagrindinių priežasčių, dėl kurios elektromobiliai vis dar egzotika, o ne kasdieninis transportas.

Tačiau problemos sprendimas turi būti – tuo įsitikinę Fraunhofer (Vokietija) mokslinio instituto chemikai. Jų idėja be galo paprasta – jeigu neįmanoma elektromobilių akumuliatorių greitai pakrauti, vadinasi juos reikia užpilti „kuru“, kaip ir įprastinius automobilių bakus. Tik ne bet kokiu kuru, o įkrautu elektrolitu – tiesiai į akumuliatorių.

Žinoma, kalba eina ne apie ličio jono akumuliatorius, o apie rūgštinius, panašius į dabartinius švino akumuliatorius. Inžinieriaus Jens Noack nuomone, tokio tipo akumuliatorius reiktų ne krauti, o degalinėse tiesiog pasikeisti elektrolitą – pasistengus, šį procesą būtų galima pagreitinti iki kelių minučių. Išsikrovusį elektrolitą vairuotojas paliktų degalinėje, kur jis būtų vėl pakraunamas (kad ir nuo atsinaujinančios energijos šaltinio), o vėliau jis vėl būtų parduodamas kitam klientui.

Kodėl tokia idėja tik dabar pasiūlyta? Esmė tame, jog apie tokius akumuliatorius apskritai niekas per daug negalvojo – tiesiog jų santykinė talpa masės vienetui yra bent 4 kartus mažesnė, už atitinkamus ličio jono akumuliatorius. Tuo pačiu tokie akumuliatoriai leidžia nuvažiuoti keturis kartus mažesnį atstumą – juk yra skirtumas kiek nuvažiuosi su vienu pakrovimu – ar 25 km, ar visą 100 km.

„Mums pavyko padidinti rūgštinių akumuliatorių talpa iki ličio-jonų lygio – t. y. keturis, o kai kada ir penkis kartus“, – naują idėją grindžia Jens Noack. Tiesa, techninės (arba kitaip tariant, cheminės) smulkmenos kol kas dar nedetalizuojamos – prieš akis dar nemažai eksperimentinių tyrimų.

Mokslininkai jau sukūrė kelis padidintos talpos prototipinius elementus ir dabar bandys juos integruoti į visavertį akumuliatorių. Šiame etape prie mokslininkų prisijungs kolegos iš taikomųjų mokslų instituto.

Jie jau kuris laikas tyrinėja didelės galios maitinimo grandines bei valdymo elektroniką, naudodami standartinių elektromobilių sumažintus maketus. Vienas iš tokių modelių, išpildytas santykiu 1:5, pateiktas iliustracijoje. Jame patalpintas senos kartos rūgštinis akumuliatorius, o pats modelis demonstruojamas Miunchene vykstančioje parodoje „eCarTech“. 2010 metais šis testinis elektromobilis gaus naujo tipo rūgštinius akumuliatorius.