Taka alternatywa pojawiła się niedawno w związku z badaniami prowadzonymi przez naukowców z Korei Południowej. Zaprezentowali oni swoje ustalenia na łamach Energy Storage Materials. Jak przekonują, tzw. akumulatory wodne powinny stanowić tańsze i bezpieczniejsze zamienniki dla powszechnie stosowanych baterii litowo-jonowych.
Czytaj też: Centralna Dolina Wodorowa już pewna. W naszym kraju zostanie zrealizowana wielka inwestycja
Te ostatnie cechują się wysoką wydajnością, a dopóki ludzkość ma dostęp do litu, to ich produkcja nie stanowi większego wyzwania. Niestety, zasoby tego cennego pierwiastka kurczą się, a same akumulatory nie należą do wyjątkowo bezpiecznych. Stosunkowo często dochodzi bowiem do ich pożarów. Prawdopodobieństwo występowania takowych jest wyższe, gdy temperatury rosną, a także się składa, że w dobie zmieniającego się klimatu ryzyko takich anomalii jest coraz większe.
Akumulatory wodne mają być zdecydowanie bezpieczniejsze w użyciu i tańsze w produkcji od litowo-jonowych
Badaniami, które miały doprowadzić do małej rewolucji w tym zakresie, zajęli się przedstawiciele KIST (Korea Institute of Science and Technology). Z dotychczasowych ustaleń wynika, jakoby akumulatory wodne były wyjątkowo atrakcyjne pod względem ekonomicznym, ponieważ można je produkować zdecydowanie taniej niż litowo-jonowe. Niestety, wraz z rozkładaniem wody i powstawaniem wodoru dochodzi wewnątrz nich do wzrostu ciśnienia oraz wyczerpania elektrolitu. W takich okolicznościach akumulator staje się podatny na uszkodzenia.
Gdy wcześniej naukowcy chcieli się z tym uporać, stosowali warstwę ochronną, dzięki której ograniczany był kontakt anody z elektrolitem. Niestety, w długofalowej perspektywie nie przynosiło to oczekiwanych skutków. Najnowszym rozwiązaniem jest katalizator kompozytowy złożony z dwutlenku manganu i palladu. Za jego sprawą można przekształcać wodór w wodę, ograniczając ryzyko zniszczenia akumulatora.
Czytaj też: Uran produkują z powszechnie dostępnej substancji. Ta metoda jest zaskakująco prosta
Jak to możliwe? Dwutlenek manganu, w połączeniu z palladem, staje się podatny na interakcje z wodorem i może go pochłaniać. Gdy takie rozwiązanie wprowadzono do fazy testów, okazało się, że stężenie wodoru wewnątrz baterii utrzymywało się poniżej granicy bezpieczeństwa, a jednocześnie nie dochodziło do wyczerpania elektrolitu. Mając na uwadze fakt, że mowa o tańszej alternatywie dla akumulatorów litowo-jonowych, która zarazem cechuje się wyższym stopniem bezpieczeństwa, takie rozwiązanie może okazać się strzałem w dziesiątkę.