Energjia e së ardhmes nga një bateri e shekullit të 19-të?!

Problemi i burimeve të rinovueshme, për të cilin kemi folur shpesh, nuk është aq i prodhimit të energjisë në mënyrë efikase, sa i aftësisë për ta lënë mënjanë kur nuk është e nevojshme, për ta pasur në dispozicion kur kemi nevojë. Një shembull? Në rastin e fotovoltaikëve, bëhet fjalë për gjetjen e një mënyre për të ruajtur energjinë e tepërt të prodhuar gjatë ditës në mënyrë që të përdoret gjatë natës, kur dielli nuk është jashtë.

Disa do të thonë, thjesht përdorni bateri të mëdha. Përgjigja është në fakt e qartë, edhe nëse duhet theksuar se bateritë më të përhapura sot, ato litium-jon, nuk janë saktësisht ekologjike apo të lira. Në fakt, ata përdorin metale të rralla, të cilat nxirren dhe përpunohen me procese shumë intensive energjie, si dhe ndotës, dhe mezi riciklohen.

Një ekip studiuesish nga NASA dhe MIT, duke ripërpunuar një teknologji pothuajse 150-vjeçare, mund të kenë gjetur një zgjidhje të qëndrueshme për krijimin e akumulatorëve të një konceptimi të ri.

Shkencëtarët kanë hequr pluhurin nga qeliza metal-ajër, një kategori akumulatorësh e zhvilluar për herë të parë në 1878, e cila përdor oksigjenin atmosferik si katodë (ku ndodh gjysmë-reaksioni i reduktimit, me marrjen e elektroneve) dhe një metal si anodë ( poli ku zhvillohet gjysmë-reaksioni i oksidimit, me transferim elektronesh).

Në këto bateri, oksigjeni që gjendet në ajër reagon me metalin, si hekurin ose zinkun, duke shkaktuar një reaksion kimik që fillon një proces elektrolize, duke çliruar energji. Është, në fakt, një qelizë karburanti ku metali është karburanti dhe oksigjeni është lëndë djegëse. Oksigjeni oksidon sipërfaqet metalike duke vjedhur elektrone dhe duke gjeneruar kështu një rrjedhë rryme. Kur metali oksidohet plotësisht, bateria është e vdekur.

Ndryshe nga bateritë litium-jon, bateritë metal-ajër nuk mund të rimbushen: ato duhet të rigjenerohen duke zëvendësuar anodat. Dhe sikur të mos mjaftonte kjo, ato kanë një densitet të ulët energjie për kg peshë: 40 vat-orë për kilogram kundrejt 100 vat-orë/kg (dhe më shumë) të baterive më moderne.

Por atëherë, duke pasur parasysh performancën e tyre të dobët, pse bateritë metalike-ajër kanë zgjuar papritur interesin e studiuesve? Sidomos për koston e tyre të ulët të prodhimit dhe lehtësinë e asgjësimit. Megjithatë-Ming Chiang, një studiues në MIT, ka zhvilluar një proces të quajtur “ndryshkja e kundërt”, e cila lejon që bateritë metalike-ajër të rikarikohen lehtësisht dhe me efikasitet.

Në fabrikën e tij eksperimentale, Chiang përdori një elektrodë hekuri, e cila në kontakt me oksigjenin e lirë oksidohet (domethënë ndryshket) dhe lëshon elektrone. Megjithatë, duke e bërë rrymën të rrjedhë në drejtim të kundërt, hekuri rifiton elektronet e dorëzuara dhe kështu është gati për një proces të ri shkarkimi.

Chiang thotë se kjo lloj baterie mund të japë energji të pastër me një kosto prej 20 dollarë për kilovat-orë kundrejt 200 dollarëve për një bateri standarde litium-jon.  Problemi i madhësisë mbetet… Sipas Chiang, kjo lloj baterie nuk do të gjejë kurrë aplikim në botën e elektronikës apo lëvizshmërisë, por mund të jetë zgjidhja ideale për ndërtimin e impianteve të magazinimit kushtuar botës së energjive të rinovueshme.

Edel Strazimiri / SCAN

Material i përgatitur nga portali SCAN TV.
Ripublikimi mund të bëhet vetëm kundrejt citimit të autorësisë dhe burimit origjinal.