Mindannyian átéltük már ezt. Karácsony reggel van. A gyerek letépi az ajándékcsomagolást, kitépi a csomagolásból az év legkeresettebb játékát, és megnyomja a gombot, készen arra, hogy napokig idegesítse a házat zajjal és villogó fényekkel - de nem történik semmi. Megnézi az eldobott dobozt, és elolvassa az apró betűs részt: "Az elemeket nem tartalmazza."
Manapság úgy tűnik, hogy az akkumulátorok mindenben benne vannak, az óráinktól és a telefonjainktól kezdve a kerékpárjainkig és az autónkig. Ahelyett, hogy ellopnánk őket a tévé távirányítójából, vagy a poros konyhai fiókok mélyén keresnénk őket, inkább azon dolgozunk, hogyan tarthatnánk őket feltöltve, és hogyan tudnánk még többet kihozni az élettartamukból - és talán még az energetikai infrastruktúránkat is megváltoztathatnánk.
Amint arról a New York Times e hónap elején beszámolt, az óriás akkumulátorok átalakítják az Egyesült Államok villamosenergia-felhasználását, különösen azokon a területeken, ahol több megújuló energiaforrást, például nap- és szélenergiát használnak.
2020 óta Kalifornia, az az állam, amely minden más államnál több napenergiát használ, több óriási akkumulátort telepített az energiahálózatába, mint Kína kivételével bárhol máshol a világon. A logika egyszerű: Mivel éjszaka nincs nap, nincs napenergia. A napközben felszívott többletenergiát azonban akkumulátorokban tárolva, azt éjszakára is fel lehet használni, és ezzel részben kiváltható a fosszilis tüzelőanyagok iránti igény.
Hasonlóképpen Texasban az éjszakai szélenergia tárolható az alacsony keresletű órákban, hogy másnap, amikor a felhasználás megugrik, felhasználható legyen. Az elmúlt három év során az amerikai hálózat akkumulátoros tárolókapacitása megtízszereződött, és várhatóan idén ismét megduplázódik. Ahogy Helen Kou, a BloombergNEF amerikai energiaelemzésért felelős vezetője a Timesnak elmondta: "Az akkumulátorok gyorsan elmozdulnak ezekből a hiányos alkalmazásokból a megújuló energia nagy mennyiségének a csúcskeresleti időszakok felé történő átcsoportosítása felé".
De az akkumulátorok önmagukban nem oldják meg a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségünket. A lítiumion-akkumulátorokat még mindig főként Kínában gyártják, így az elérhetőség problémás, miközben tűzveszélyessé is váltak. Szerencsére az akkumulátortechnológia folyamatosan fejlődik, és ezzel együtt az új képességek lehetősége is.
Az egyik újítás az áramlási akkumulátorok kifejlesztése, amelyek sós vízzel tárolják az energiát. Az akkumulátor töltéséhez a vizet savra és bázisra választják szét, amelyeket külön tartályokban tárolnak. Rekombinációkor a reakció energiát szabadít fel. Amint arról az Imperial College London beszámolt, Jiajun Cen az ottani tanulmányai során fejlesztette ki az ötletet, és most az AquaBattery-t vezeti, amely most kapott 6 millió eurós magvető befektetést, hogy segítsen a technológia piacra vitelében.
Az energiatárolás is átalakulhat az új anyagszerkezetek révén, így az elektromos járművekben és más eszközökben lévő kondenzátorok sokkal tovább tarthatják a töltést.
A Live Science beszámolt a közelmúltban egy - a tudósok által véletlenül elért - áttörésről, amely a "heterostruktúrák" olyan új tulajdonságával rendelkezik, amely csökkenti az anyagon keresztül történő energia disszipáció sebességét. Ezek az új kondenzátorok 19-szer nagyobb energiasűrűséget képesek tárolni, és mind a fogyasztói eszközök, mind a hálózati méretű energiatárolók továbbfejlesztett akkumulátorainak alapját képezhetik.
