Englantilaisen Surreyn yliopiston tutkijat ovat tehneet läpimurron uudenlaisessa litium–hiilidioksidiakussa, joka voi tulevaisuudessa paitsi varastoida energiaa tehokkaasti, myös vähentää ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta. Tutkijoiden kehittämä “hengittävä” akku käyttää hiilidioksidia kemiallisessa reaktiossa sähkön tuottamiseen ja vapauttamiseen.
Aiemmin tällaiset akut ovat kärsineet heikosta käyttöiästä, suuresta energiankulutuksesta ja riippuvuudesta kalliista materiaaleista, kuten platinasta. Nyt brittitutkijat ovat onnistuneet ratkaisemaan osan näistä ongelmista.
Avain uuteen edistykseen on halpa katalyytti, cesiumfosfomolybdaatti (CPM). Sen avulla akku toimii yli 100 lataus-purkaussyklin ajan, vaatii vähemmän energiaa lataukseen, eikä tarvitse harvinaisia tai kalliita materiaaleja.
Tohtori Siddharth Gadkarin mukaan yksi suurimmista haasteista on niin sanottu ylijännite eli se ylimääräinen energia, joka tarvitaan akun lataamiseen. - CPM auttaa madaltamaan tätä 'ylämäkeä', jolloin energiaa ei mene hukkaan samalla tavalla kuin ennen,”Gadkari kertoo.
Tutkimus, joka julkaistiin Advanced Science -lehdessä, osoittaa, että akku kykenee sitomaan ja vapauttamaan CO₂:ta toistuvasti ja luotettavasti. Tämän vahvisti sekä akkujen jälkitarkastelu että tietokonemallinnus, jonka mukaan CPM:n huokoinen ja vakaa rakenne edistää keskeisiä kemiallisia reaktioita.
Vaikka 100 sykliä ei vielä riitä kaupalliseen käyttöön, kyseessä on merkittävä parannus aikaisempaan. Monissa aiemmissa litium–CO₂-prototyypeissä käyttöikä jäi vain muutamiin sykleihin.
Tulevaisuudessa tällaiset akut voisivat auttaa sekä varastoimaan uusiutuvaa energiaa että vähentämään kasvihuonekaasuja. Ja tutkijoiden mukaan ne voisivat toimia jopa Marsin kaasukehässä, jossa hiilidioksidia riittää yllin kyllin.
