x
Een elektrische auto die op lucht rijdt..!
2013 WantToKnow.nl/.be
x
Stel je voor: een elektrische auto die geen andere brandstof nodig heeft dan zuurstof? Lithium-air lijkt te mooi om waar te zin, maar giganten als IBM investeren erin en een bedrijf als Polyplus bereikt waanzinnige doorbraken op dit gebied. Het grote voordeel van de Lithium-air-batterij is de enorm toegenomen actieradius ten opzichte van bestaande batterijen.
Maar naast alle voordelen voor milieu en klimaat, heeft de elektrische auto echter twee probleempjes. De Lithium-ion batterijen moeten wel regelmatig opgeladen worden. En ze maken de auto overdreven zwaar.
Al bij het begin van de speurtocht naar goede batterijen, was er een alternatieve techniek die is gebaseerd op de reactie van lithium met lucht/zuurstof: de lithium-air-batterij. Inmiddels heeft IBM deze techniek in huis waarmee een auto meer dan 500 kilometer kan rijden, een actieradius die vergelijkbaar is met een benzine-auto.
IBM is niet het enige bedrijf dat investeert in deze toekomstige droomoptie van lithium-air. Zelfs de Amerikaanse overheid heeft er geld voor over. Er zijn 66 subsidies uitgeloofd ter waarde van US$ 130 miljoen voor innovaties die voor een transformatie in het energiegebruik kunnen leiden.
Niet minder dan US$ 4,5 miljoen, het grootste stuk uit deze taart, ging naar het bedrijf PolyPlus in Berkeley, in de staat Californië. Het is een klein bedrijf, waar slechts dertig mensen werken, maar er wordt al sinds 1990 baanbrekende research gedaan naar ‘protected lithium electrodes’. PolyPlus kan op basis van deze techniek al een werkende batterij tonen die ‘1.300 watt-hours’ per kilogram aan elektriciteit kan leveren. Dat is 3x zoveel als het theoretische maximum van de lithium-ion batterij.
Hoe het werkt..
Zuurstof wordt door de batterij geleid, waarbij het een reactie aangaat met het lithium, dat in de batterijen zit. Door het brandbare lithium met een laagje keramiek te bedekken kan zuurstof en zelfs water (zeewater) passeren, zonder dat er ongelukken gebeuren. Door de keramiek functioneren de membramen als de kieuwen van een vis, de zuurstof kan passeren en stroom opwekken, door de reactie met het lithium, maar water en andere stoffen kunnen niet door het keramische membraam. Kijk naar dit promotiefilmpje van IBM, waarin de werking duidelijjk wordt uitgelegd.
X
Maar veilig zijn deze batterijen nu ook nog weer niet. In de nieuwste Boeing 787 ‘Dreamliner’, waren het déze batterijen die zorgden voor een brand aan boord van een van de toestellen. Hierdoor kwamen alle 50 splinternieuwe vliegtuigen van dit type, wereldwijd aan de grond te staan voor extra onderzoek naar de batterijen. De lithium-ion staan gemaximeerd op 400 ‘watt-hours’ per kilo aan opgeslagen elektriciteit. Dit maakt het pakket batterijen in elektrische auto’s heel zwaar, wanneer er meer dan 120 kilometer mee gereden moet worden, maar ook heel duur. Nu al gaat maar liefst 40% van de nieuwwaarde van een elektrische auto in de prijs van de batterijen zitten.
Net als met de lithium-ion technologie wil ook PolyPlus eerst de consumentenmarkt verkennen, voordat er aan het grote werk begonnen wordt. Later, als de cyclus van opladen sneller is, willen de Amerikaanse uitvinders de automarkt op. Als alles volgens planning gaat, zullen dan de eerste auto’s op zuurstof de garage uitrijden, zonder ooit nog een keer te hoeven tanken.
(klik voor meer informatie van de producent van deze batterijen op het logo hieronder van PolyPlus)
