Cercetătorii de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China (USTC) au anunțat o descoperire majoră în domeniul bateriilor: o baterie revoluționară pe bază de litiu și hidrogen, capabilă să atingă o densitate energetică record de aproape 3 kWh/kg. Această inovație promite să schimbe radical industria transporturilor, oferind soluții mai ușoare și mai eficiente energetic pentru mașini electrice, aviație și transport maritim.
Noua tehnologie folosește hidrogenul gazos ca anod și un electrolit solid, ceea ce o plasează într-o categorie hibridă, diferită de bateriile convenționale cu stare solidă. Însă cea mai impresionantă realizare este randamentul incredibil de 99,7%, depășind cu mult bateriile litiu-ion existente, care au un randament de 90-93%. Această eficiență ar putea reduce pierderile energetice la un nivel aproape nesemnificativ, oferind avantaje majore pentru stocarea energiei la scară largă.
Ce aduce nou bateria litiu-hidrogen?
Cu aproape 3 kWh/kg, această baterie este de două până la trei ori mai ușoară decât bateriile litiu-ion utilizate în prezent. Aceasta înseamnă că vehiculele electrice ar putea avea autonomii mult mai mari sau ar putea fi echipate cu baterii mult mai mici și mai ușoare. Până acum, utilizarea bateriilor în aviație și transportul naval a fost limitată de greutatea mare și densitatea energetică insuficientă a tehnologiilor existente. Cu această nouă baterie, aeronavele electrice ar putea deveni o realitate mult mai aproape de implementare, iar navele electrice ar putea funcționa pe distanțe lungi fără probleme majore de reîncărcare. Noua tehnologie permite o conversie extrem de eficientă a energiei: din 100 kWh încărcați, bateria poate furniza 99,7 kWh, pierzând doar 0,3%. Prin comparație, bateriile litiu-ion actuale au pierderi de până la 10%. Aceasta ar putea fi o schimbare majoră pentru stocarea energiei în rețelele electrice, reducând semnificativ pierderile din sistemele de distribuție. Pe lângă avantajele în transporturi, această baterie ar putea transforma radical rețelele de energie. În prezent, bateriile de stocare la scară mare au un randament de maximum 90-93%, ceea ce înseamnă că o mare parte din energia produsă de surse regenerabile (precum solar și eolian) se pierde. Creșterea randamentului la 99,7% ar face rețelele mai eficiente și ar reduce necesitatea unor producții suplimentare de energie.
Provocări și pașii următori
Deși rezultatele sunt promițătoare, tehnologia trebuie să treacă prin testări suplimentare, optimizări și scalare industrială. Printre provocările majore se numără:
- Stabilitatea pe termen lung a materialelor folosite;
- Costurile de producție, care trebuie reduse pentru a deveni competitive pe piață;
- Securitatea manipulării hidrogenului, având în vedere natura sa volatilă.
În cazul în care aceste obstacole vor fi depășite, bateria litiu-hidrogen ar putea deveni noul standard în industrie, schimbând fundamental modul în care stocăm și utilizăm energia.
