Chicagon yliopiston molekyylitekniikan professori Y. Shirley Mengin johtama tiimi on kehittänyt maailman ensimmäisen anodittoman kiinteän elektrolyytin natriumakun. Keksintö voi tuoda edulliset, nopeasti latautuvat ja suuren kapasiteetin akut sähköautoihin ja energiaverkkojen varastointiin
Vaikka natrium-, kiinteä- ja anodittomia akkuja on kehitetty aiemmin, kukaan ei ole onnistunut yhdistämään näitä kolmea ominaisuutta samaan akkuun ennen tätä, kertoi UC San Diegon väitöskirjatutkija Grayson Deysher, joka on uuden tutkimuksen pääkirjoittaja. Nature Energy -lehdessä esitelty natriumakku kestää satoja lataus- ja purkaussyklejä.
Tämä uudenlainen akkuarkkitehtuuri, jossa anodi on poistettu ja natriumia käytetään litiumin sijasta, on sekä edullisempi että ympäristöystävällisempi. Kiinteän rakenteensa ansiosta akku on myös turvallinen ja tehokas. Tämä tutkimus ei ole vain tieteellinen edistysaskel, vaan myös välttämätön askel kohti laajamittaista akkutuotantoa, joka on tarpeen siirtymisessä fossiilisista polttoaineista pois.
Mengin mukaan Yhdysvaltojen energian tarpeiden tyydyttämiseksi yhden tunnin ajaksi tarvitaan yksi terawattitunti energiaa. Talouden hiilineutraalisuuteen siirtyminen edellyttää satoja terawattitunteja akkuja. "Tarvitsemme lisää akkuja, ja tarvitsemme niitä nopeasti", hän painotti.
Yksi tärkeimmistä syistä natriumin valintaan litiumin sijasta on sen yleisyys. Litiumin esiintymät ovat melko harvinaisia maankuoressa, vain noin 20 osaa miljoonasta, kun taas natriumia on noin 20 000 osaa miljoonasta. Tämä harvinaisuus yhdistettynä litiumioniakkujen kysynnän kasvuun on nostanut litiumin hinnat pilviin, mikä tekee tarvittavista akuista entistä vaikeammin saavutettavia.
Akun valmistamiseksi, joka vastaa litiumakun energiatiheyttä, tutkijaryhmä kehitti uuden natriumakun arkkitehtuurin. Anodittomissa akuissa ionit varastoituvat suoraan keräimeen, mikä mahdollistaa korkeamman jännitteen, alhaisemmat kustannukset ja suuremman energiatiheyden. Tämä lähestymistapa tuo kuitenkin omat haasteensa.
Ryhmän innovatiivinen ratkaisu ongelmaan oli luoda virrankeräin, joka ympäröi elektrolyytin alumiinijauheesta, joka käyttäytyy kuin neste. Tämä mahdollistaa edullisen ja tehokkaan sykkeen, joka voi edistää tämän mullistavan teknologian kehitystä.
Mengin ja Deysherin lopullinen tavoite on luoda puhdas, edullinen energiatulevaisuus, jossa on useita erilaisia akkuvaihtoehtoja uusiutuvan energian varastoimiseen. He ovat jättäneet patenttihakemuksen työlleen UC San Diegon innovaatiotoimiston kautta.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
