Teadlased on juba aastaid otsinud võimalusi, kuidas luua tavapärastele liitiumakudele parem alternatiiv. Kuigi paljud katsed on seni ebaõnnestunud, paistab seekordne läbimurre olevat eriti paljutõotav. Jaapani teadlastel õnnestus välja töötada esimene toimiv magneesiumaku, mis töötab stabiilselt tavalise toatemperatuuri juures.
Suur samm energiasalvestuse arengus
See on oluline edasiminek, sest seni suutsid magneesiumakud toimida vaid kõrgetel temperatuuridel, mis muutis nende praktilise kasutamise keeruliseks. Uus lahendus näitab, et see probleem on suudetud ületada. Kui tehnoloogia end tõestab, võib see olla uue energiasalvestuse ajastu algus.
See saavutis annab lootust, et peagi saab hakata tootma akusid, mis on odavamad, turvalisemad ja keskkonnasõbralikumad kui praegused liitiumakud. Magneesiumakud võiksid sobida nii elektriautodesse kui ka energia salvestamiseks kodudes ja tööstuses.
Miks võib magneesium liitiumi troonilt tõugata?
Magneesium on looduses märksa levinum kui liitium, mistõttu võib selle kaevandamine ja hind osutuda oluliselt soodsamaks. Samuti on magneesium ohutum, kuna see ei sütti ega plahvata nii kergesti. See muudab magneesiumil põhineva tehnoloogia turvalisemaks nii tootjatele kui ka kasutajatele.
Lisaks suudavad magneesiumakud samas mahus rohkem energiat talletada, mis tähendab, et need võivad olla väiksemad, kuid võimsamad. See eelis on eriti tähtis suurte energiasalvestussüsteemide puhul, kus rolli mängib eelkõige energiatihendus, mitte mass.
Kuidas ületati seni suurim takistus?
Suurim probleem oli seni see, et magneesiumiioonid liikusid akus liiga aeglaselt, mistõttu tühjenes aku kiiresti. Tohoku ülikooli teadlased Jaapanis leidsid viisi, kuidas seda muuta. Nad töötasid välja uue elektroodistruktuuri ja spetsiaalse elektrolüüdi, mis võimaldab ioonidel kiiresti liikuda ka toatemperatuuril.
Tulemuseks on aku, mis suudab pärast lühikest laadimist toita tavalist valgusdioodi üle seitsme minuti. Kuigi tegu on alles esimese prototüübiga, talub see juba praegu umbes 200 laadimistsüklit ilma märgatava jõudluse languseta. See on esimene selge tõend, et magneesiumil põhinev aku võib toimida ka reaalses kasutuses.
Mis saab edasi?
Selleks et tehnoloogia jõuaks masstootmisse, tuleb veel mitmeid omadusi paremaks lihvida. Akud peavad vastu pidama vähemalt 500 laadimistsüklit, olema niiskuskindlad ning laaditavad kiiremini. Samuti on vaja leida kuluefektiivseid tootmismeetodeid, et muuta magneesiumakud liitiumakudega hinnas konkurentsivõimeliseks.
Sellegipoolest tähistab see avastus uut etappi energiasalvestuse arengus. Esimest korda on õnnestunud luua täielikult toimiv magneesiumaku, mis ei vaja kõrget temperatuuri ja püsib stabiilsena. Kui edasised uuringud õnnestuvad, võib liitiumi ajastu peagi lõpule jõuda ning magneesiumest saada uus, roheline energialahendus.
