Az akkumulátor forradalom még csak most kezdődik

A gyártásba manapság hatalmas mennyiségű tőke áramlik.
A Macintosh Portable, az Apple első laptopja, 1989-ben több mint 7 kilogrammot nyomott, és a súly nagy részét az ólom-sav akkumulátor tette ki. Harminckét évvel később sokkal, de sokkal könnyebb lítium-ion vagy lítium-polimer akkumulátorok működtetik a notebookokat. Az akkumulátor élettartama azonban nem változott, még mindig körülbelül 10 óra. Az akkumulátorok sokkal jobbak lettek, de nem lettek, de nem lehet a fejlődésüket ahhoz hasonlítani, ami a Moore törvénye szerint fejlődő chipek esetén megfigyelhető – olvasható a IEEE Spectrum magazin elemzésében.

Akkumulátorgyártásba manapság hatalmas mennyiségű tőke áramlik. A gigagyárak naponta több millió akkumulátorcellát állítanak elő, de rengeteg a pénz a fejlett akkumulátorok kutatás-fejlesztésére is. Vagyonokat lehet keresni, és új megacégeket lehet létrehozni ezen a területen. Nemcsak a telefonokhoz, laptopokhoz, elektromos szerszámokhoz, autókhoz, hajókhoz és repülőgépekhez lesz szükség akkumulátorokra, hanem a megújuló forrásokból származó energia tárolásához is. Az akkumulátorok kulcsfontosságúak a gazdaság szén-dioxid-mentesítéséhez.

Érdekes, hogy Gordon Moore az 1965-ben megjelent korszakalkotó cikkében azt is kijelentette, hogy a chipeket jellemző teljesítménynövekedés nem fog bekövetkezni olyan eszközök esetében, amelyeknek energiát kell tárolniuk. És egyelőre igaza lett.

Az akkumulátorok energiát tárolnak egy anyagban, egy reverzibilis mechanizmussal, hogy ezt az energiát később le tudjuk csapolni. És mivel ezt az anyagot a lehető legnagyobb mértékben megtöltjük energiával, az anyag mennyiségének felére csökkentésével a felére csökken a tárolható energia mennyisége. Ezért nem működhet Moore törvénye soha az akkuknál.

Egy nemrégiben készült tanulmány szerint a lítium-ion akkumulátorok az 1991-es kereskedelmi forgalomba hozataluk óta évente 13 százalékkal javultak az energiakapacitáshoz mért árat tekintve. A javulás azt is jelentette, hogy az akkumulátorok környezetbarátabbá, a ritkaföldfémektől kevésbé függővé, könnyebben gyárthatóvá, megbízhatóbbá és hosszabb élettartamúvá váltak.

Napjainkban az akkumulátortechnológiában a nagy áttörések az elektromos járművekbe szánt energiatárolóknál a legintenzívebbek. A Tesla és más autógyárak felvásárolják az akkumulátorokkal foglalkozó startupokat, vagy befektetnek azokba. A finanszírozási körök már több milliárd dollárra rúgnak.

A kutatók a hálózati méretű tárolás terén megpróbálnak túllépni a kis egyedi cellák gyűjteményein, és olyan nagy tárolókkal kísérleteznek, amelyek az energiát rögzített akkumulátor-farmokban tárolják. Most kezdenek megjelenni a közüzemi méretű energiatárolási kísérletek is, ahol a kémia helyébe a gravitáció lépett. Nagy súlyokat több tíz méterre felhúznak, majd, amikor energiára van szükség, leengedik őket, és generátorokat hajtanak meg velük. Más esetekben pedig zúzott bazaltot melegítenek fel hőszigetelt tartályokban, ahonnan az energia sokáig kinyerhető. Valószínűleg egyre több új ötlet jut el a megvalósítás fázisába.

computerworld.hu