Megvan a megoldás az elektromos autók akkumulátor kérdésére?

Közzétéve:
2020-07-18, 16:30

Tengervízből nyernék ki az akksikhoz szükséges lítiumot, tényleg tovább fosztogatjuk a Földet?

Yi Cui a Stanford Egyetem kutatója dolgozta ki az eljárást amit a következőkben leírok, mindenesetre én érzek néminemű kétségességet a dologban. Nézzük először is, hogy mennyi lítium található a Föld óceánjaiban. Becslések szerint 180 milliárd tonnányi részecske úszkál a bolygó sós vízben, amiből bizony jó sok akksit lehetne legyártani.

Évente körülbelül 160 ezer tonna lítiumot használnak el akksik és más lítiumot tartalmazó termékek gyártáshoz, ami valóban elenyésző mennyiségű a fellelhető tömeg mellett. Jelenleg a világ lítium kitermeléséről csupán néhány ország gondoskodik, Ausztrália, Chile, Kína és Argentína. Alapesetben a lítiumot bányásszák, ám van olyan terület is, például Dél-Amerikában, ahol sós tavakból nyerik ki az értékes ásványi anyagot.

A lítium a jelenlegi kitermelési formák mellett elég szűkösen áll csak rendelkezésre, amely már a közeljövőben is problémákat okozhat, legfőképp az autóipar rekedne meg borzalmasan. Hiszen a folyamatosan szigorodó kibocsájtási-szabályozások mellett az elektromosodás visszavonhatatlanul gyökeret vert fejlesztések terén, egyre több az elektromos támogatással, vagy teljesen elektromos hajtással szerelt modell. Így tehát egyértelmű, hogy új megoldást kell találni az akkumulátor technológia terén. 

Lítium bányászat Dél-Amerikában, egy sóstónál

Ennek érdekében már évek óta folynak kutatások, próbálják az egyéb, nagyobb mennyiségben megtalálható elemekkel működtetni a telepeket, mint például hidrogén, vagy nátrium. Az ilyen irányú kutatások kisebb nagyobb sikerekkel folynak, ám továbbra sincs megoldva a kérdés, kézenfekvőnek tűnik, hogy egyelőre lítiumból kellene több. Itt jönnek képbe a tengervizek. Yi Cui és csapata talált egy jónak tűnő, ám szerintem egy kicsit rosszul célzott megoldást. Azért írom, hogy a célzás félre ment, mert szerintem továbbra is inkább megújuló forrást kéne találni, valamint az újrahasznosítás kérdésére koncentrálni. Ám a módszer amelyet leírok, inkább tűnik számomra egy újabb természet kifosztó folyamatnak, mintsem valódi és tartható rendszernek.

 

Neked mennyire fontos a környezeted védelme? Töltsd ki ehhez kapcsolódó kérdőívünket!

 

Na de nézzük, mégis hogyan megy ez? Az eljárás kezdetekor egy lítiumion-akkumulátor elektródáját használták arra, hogy elfogják vele a vízben található lítiumion részecskéket. A probléma viszont az, hogy az elektróda, a lítium mellett nagy mennyiségű nátriumot is csapdába ejt, amelynek távoltartását valahogy meg kellett oldani, hogy tiszta nyersanyagot vonhassanak ki, amely tovább használható az autóiparban és gyakorlatilag bármely ipari területen amely lítiumionos akkumulátorokat használ, mobiltelefon, tablet, laptop gyártás, stb.

Ahhoz, hogy kizárják a nátriumot az elfogott lítium részecskék közül, titánium-dioxid bevonatot húztak az elektródára. Ez a réteg nagyon egyszerű módszerrel operál, hiszen a nátrium részecskék jóval nagyobbak, mint a lítiumé, a sűrű titánium-dioxid háló nem engedi át azokat, egyfajta szűrőként funkcionál. Na de ahhoz, hogy ezek a részecskék kellő sebességgel és irányban mozogjanak, irányítani kell őket. Ennél a résznél a kutatók az elektromos feszültség ciklikusságán módosítottak. Első körben negatív feszültséggel töltötték az elektródát, majd rövid szünet után negatív töltést engedtek rá, majd azt is leállították. Az eredmények szerint már 10 ilyen ciklus után 1:1 arányban vált el egymástól a nátrium és a lítium.

Renault Zoe akkumulátor pakk és hajtáslánc

Ezzel az eljárással jelentősen lehetne gyorsítani a könnyűfém kinyerésén, jóval gyorsabb ütemben folyna a gyártás és a fejlesztés is. Chong Liu, a Chicagói Egyetem egyik tudósa, aki korábban részt vett Cui kutatásában azt nyilatkozta, hogy az eljárás még annyira drága, hogy egyelőre nem versenyképes a hagyományos kitermelési módszerekkel szemben. Elmondása szerint a módszer azonban alkalmazható lenne a már elhasznált akkumulátorok újrahasznosítására is, sajnálom, hogy ez rajta kívül nem igazán jutott senki eszébe. 

Előzetes becslések szerint az egyre növekvő elektromos autópiac a következő években tripla annyi lítiumot fog igényelni mint amennyi jelenleg elérhető, erős hiány fog mutatkozni. Ennek eredményeképp nőni fog a lítium piaci értéke, drágábbak lesznek a fejlesztések ebből adódóan a végtermék is. Tehát az eddig is marha drága hibrid és elektromos modellek még drágábbak lesznek, megvan rá az esély, hogy nem fogják venni őket, ezzel arányosan pedig elkezd magába roskadni az iparág. 

Őszintén kérdezlek kedves olvasóm, neked nem egyértelmű hogy húzni kéne innen a csíkot egy másik galaxisba, avagy rohamos tempóban megoldásokat találni? Mert nekem úgy tűnik, hogy még mindig az emberek fejében van a baj, hiszen jelenleg szó sincs újrahasznosításról, csupán csak az óceánok és tengerek egy újabb alkotóelemét akarják kitermelni. 

Az autós világ friss híreiért tekintsd meg az Alapjárat hírműsorát!

Kapcsolódó írások

ICE, HEV, PHEV és BEV
2018. június 05.
Nem, nem kapok éppen stroke-t viszont tudom, hogy sokan olvastok angol nyelvű cikkeket is, itt egy kis segítség, hogy mi mit jelent.
Jön az első saját fejlesztésű arab elektromos autó
2018. szeptember 18.
Ahhoz képest, csak év elején adták át az ország első elektromos töltőállomását, Katar már saját elektromos autó gyártását tervezi

További hírek