Elektryczne: Baterie półprzewodnikowe następnej generacji?
Według ekspertów, w najbliższych latach pojazdy elektryczne mogą stać się nawet o 75% bardziej ekologiczne. Zaawansowane technologie baterii, takie jak baterie półprzewodnikowe, mogą stanowić różnicę w zakresie neutralności klimatycznej. Są one bardziej ekologiczne, wydajne i mocne. Jednak ich zastosowanie na rynku samochodowym jest jeszcze bardzo odległe.
Postępy w technologii akumulatorów mają kluczowe znaczenie dla świata elektromobilności. Akumulatory do samochodów elektrycznych ostatecznie decydują nie tylko o zasięgach i czasach ładowania pojazdu elektrycznego, ale także o tym, za jakie emisje samochód jest odpowiedzialny w pierwszej kolejności, już od fazy produkcji. Zmniejszenie ilości uwalnianego dwutlenku węgla i zużywanych w tym procesie zasobów jest zatem kluczowym kierunkiem rozwoju branży motoryzacyjnej. Poprawa wydajności akumulatorów i ich przyjazności dla środowiska, która według eksperta Martina Lindera z firmy doradczej McKinsey "w najbliższych latach może wynieść nawet 75 procent".
Przejście na zieloną energię jest już pierwszym krokiem do tego, by produkcja baterii była bardziej zrównoważona - mówi. Linder zakłada jednak, że cały proces - od wydobycia materiałów po logistykę - ma potencjał optymalizacyjny dla lepszego bilansu środowiskowego. Ale jeszcze ważniejszy, zdaniem ekspertów, jest rozwój następnej generacji baterii, czyli baterii o większej gęstości energii i dłuższej żywotności, które są również produkowane w sposób opłacalny. Przede wszystkim powinny one być bezpieczniejsze i bardziej zrównoważone dzięki wykorzystaniu materiałów pochodzących z recyklingu i energii odnawialnej. Tak więc z jednej strony akumulator przyszłości powinien obniżyć koszty, a tym samym przyspieszyć upowszechnienie samochodów elektrycznych na rynku motoryzacyjnym. Z drugiej strony, ślad ekologiczny rozwiązań elektromobilności powinien zostać znacznie zmniejszony pod kątem ochrony środowiska.
Zdaniem ekspertów, akumulatory półprzewodnikowe są obecnie uważane za najszerzej obserwowaną technologię torującą drogę do prawdziwej neutralności klimatycznej. Są to również akumulatory litowo-jonowe. Tutaj jednak transport jonów do produkcji energii nie odbywa się za pośrednictwem cieczy, lecz stałego, elektrycznie przewodzącego materiału. Mają one jednocześnie podwoić zasięg i gęstość energii w stosunku do konwencjonalnych baterii litowych. Ich zadomowienie w motoryzacji może jednak potrwać jeszcze wiele lat, gdyż wiele niezbędnych technologii i materiałów konstrukcyjnych nie jest jeszcze dostępnych komercyjnie. Jednocześnie akumulatory półprzewodnikowe mogą już teraz wiele zmienić poza maską e-pojazdów. Jako akumulatory stacjonarne mogą one bowiem zwiększyć możliwości magazynowania energii i wykorzystania energii odnawialnej - oraz przyczynić się do stworzenia elastycznych sieci elektrycznych.
Naukowcy nie mogą wystarczająco szybko osiągnąć postępu w zakresie zrównoważonej technologii pojazdów. Wraz ze wzrostem liczby zakazów jazdy związanych z emisją spalin oraz stref niskiej emisji, do których mogą wjeżdżać tylko pojazdy o niskiej emisji, wymagania wobec sektora elektrycznego rosną wykładniczo. Poprzez zapewnienie całkowicie neutralnego dla klimatu systemu napędowego producenci samochodów mogą zatem zagwarantować, że pojazdy klasyfikowane jako przyjazne dla środowiska rzeczywiście nie będą miały negatywnego wpływu na powietrze i środowisko w obszarach chronionych. Co w ostatecznym rozrachunku jest jednym z centralnych punktów w wycofywaniu silnika spalinowego i tym samym w redukcji emisji gazów cieplarnianych, co jest ważne dla celów klimatycznych. Czy akumulatory półprzewodnikowe będą podstawą nowej generacji samochodów elektrycznych?