Újratölthetõ cink-levegõ akkumulátor környezetbará

Az új típusú energiatároló cellulóz alapú, biológiailag lebomló anyagokat használ adalékanyagként és membránként, a fejlesztés már a léptéknövelés fázisában tart - tájékoztatott az egyetem sajtószolgálata csütörtökön.

Közleményük szerint a megújuló energia hasznosíthatóságát, annak tárolási lehetõségeit hosszú ideje kutatják a DE alkalmazott kémiai tanszékének munkatársai.

A mai lítium-akkumulátoroknál behatárolja a további fejlõdést, hogy kapacitásuk korlátozott és az újrahasznosíthatóságuk körülményes. Utóbbi miatt pedig nehéz beilleszteni a körforgásos gazdaságba, ami a hosszú távú gazdasági és környezetvédelmi célokat mindenképp korlátozza - írták.

Számos kutatás zajlik a lítium-alapú rendszerek ezen nehézségeinek megoldására, illetve a lítium más fémekkel történõ kiváltására. "Ilyen például a mi fejlesztésünk, amely cinkanódot alkalmaz. A cink-levegõ akkumulátorok ennek is egy különleges válfajai, hiszen amellett, hogy cink az anódunk, a katódfolyamatnál a levegõbõl nyerünk oxigént" - idézi a közlemény Nagy Tibort, a kutatást végzõ tanszék docensét.

A rendszer másik elõnye, hogy nagy elméleti kapacitással rendelkezik, mindezek alapján ez a lítium-alapú akkumulátorok egyik legígéretesebb alternatívája - jelezte a szakember.

A részletekrõl elmondta: nem csak egy fél cellát vizsgáltak, amit gyakran tesznek kutatások során, hanem összeraktak egy teljes cink-levegõ rendszert, ami már önmagában is alkalmazható akkumulátornak. Így készítették el a prototípusukat, ami használható az elektromos energia tárolására.

A különlegessége a rendszernek, hogy egyszerûen egy cinkanódot és aktív szénkatódot alkalmaztak, mindkettõ nagyon olcsó. További elõnye, hogy nem használtak katalizátort, ezáltal a prototípusban nincs nehézfém. Az energiatárolás a katód-oldalon a levegõbõl kinyert oxigén segítségével valósul meg - magyarázta Nagy Tibor.

Hozzátette: a prototípus a hagyományos cink-levegõ rendszerekhez viszonyítottan kisebb munkafeszültség tartományban mûködik, ami lehetõvé tette, hogy jóval kíméletesebb körülmények között dolgozzon az akkumulátor. Ennek hatására stabilabb mûködést tudtak elérni, háttérbe szorultak a káros, a kapacitást és az élettartamot csökkentõ folyamatok. A rendszer könnyen elõállítható, egyszerû, olcsó és könnyen újrahasznosítható, nincs benne problémás elem - fûzte hozzá.

A prototípus elkészült, most a léptéknövelés fázisában arra koncentrálnak, hogyan lehet a teljesítményét úgy növelni, hogy a pozitív tulajdonságokat megtartsák. Elsõsorban a kapacitás növelésén dolgoznak, de a cellák összekapcsolását is elvégezték, hogy növeljék a kimenõ feszültséget - ismertette a kutató.

A kutatás részleteit, eredményeit a debreceni kutatók a Journal of Energy Storage folyóiratban publikálták. A tanulmánnyal Nagy Tibor elnyerte a Gróf Tisza István Debreceni Egyetemért Alapítvány Publikációs Díját - közölte a sajtószolgálat.