Industria Albisteak

NASAk SABERSekin bateria hobea eta seguruagoa sortzea bilatzen du

2021-06-16
GAIAK:
Bateria Teknologia, NASA
JOHN GOULDek, NASAk 2021eko APIRILAK 11



Gaur egungo modeloak baino seguruagoak diren bateria diseinu berriek biharko elektrizitateko hegazkinak elikatzeko beharrezkoa izango da ilustrazio honetan agertzen dena bezalakoa. SABERS izeneko NASAko ikerketa proiektu bat material ezagunak eta exotikoak konbinatzeko modu berriak probatzen ari da bateria hobe hori eraikitzeko. Kreditua: NASA

Gure telefono, tableta edo ordenagailu eramangarrietako bateriaren arazoei aurre egitea etsigarria izan daiteke.

Eguneroko bizitzan bateriak nonahi egon arren, askok matxurak eta matxurak izaten jarraitzen dute. Gehiago kargatu behar izatearen eragozpen txikiak konponketa garestiak edo gailu berri bat erostea ere bihur litezke. Elektronika handiagoetako bateriek, hoverboard edo autoek bezala, su ere har dezakete.

Orain, abiazioaren iraunkortasuna gero eta handiagoa denez, tamaina guztietako hegazkinetan propultsio elektrikoaren sistema partzialki edo guztiz elikatzeko bateriak erabiltzeko interesa hazten ari da egunero.
Orduan, galdera hau da: segurtasun osoko bateriak eraikitzeko modu hoberik egon liteke, huts egiten duten edo su hartzen ez dutenak?

SABERS izeneko NASAko jarduera edo "Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety" bateria seguruagoa nola sortu ikertzen ari da, material berriak eta eraikuntza metodo berriak erabiliz.

Helburua da gaur egun erabiltzen ditugun litio-ioizko bateriek baino energia nabarmen handiagoa duen bateria sortzea. Bateria horrek ere ez luke edukia denboran zehar galduko, su hartu edo bidaiariak arriskuan jarriko ditu zerbait gaizki ateratzen bada.

"Bateria apaletik atera beharrean, hegazkin elektriko baten errendimendu eskakizun berezietara egokitutako bateria bat hutsetik garatu behar genuela erabaki genuen", esan du Rocco Viggianok, NASAko SABERS ikertzaile nagusiak. s Glenn Ikerketa Zentroa Clevelanden.
Badirudi egoera solidoko bateriak egokitzen direla fakturan.

Gaur egun bateria askoren aldean, SABERS bateriek sortu nahi dituzte ez dute likidoa diseinuan. Bateria guztiz sendoak ontzi zailagoak ditu, segurtasun arriskuak murrizten ditu eta barruan likidoak dituen bateriak baino kalte gehiago jasan ditzake.

Proiektuak sufre eta selenio elementuen konbinazio berezia erabiliz aztertu du karga elektrikoari eusteko.

âEstatu solidozko sufre-selenio bateria ukitu freskoa da eta ez da su hartzen. Litio-ioizko bateriek baino profil meheagoa du eta energia metatze hobea du. Jipoiak har ditzake eta oraindik funtzionatzen du, askotan baldintza idealak baino gutxiagotan ”, esan du Viggianok.

Abantaila gehigarri bat sufrea petrolioa fintzeko azpiproduktu bat izatea da. Mundu osoko elementuen biltegiak eskuragarriak dira eta erabiltzeko zain dauden. Irudimenarekin, hondakin produktu hau ingurumena errespetatzen duten ibilgailuak bultzatzen dituen zerbait bihur daiteke.

Irudimena SABERSen beste alderdi bat da.

Proiektuak bateria osatzeko inoiz konbinatu gabeko elementuak erabili nahi ditu. Adibidez, NASAk garatutako "grafeno zulo" izeneko osagaiak (bere gainazaleko zuloek airea pasatzen uzteko izendatzen dute) oso eroankortasun elektriko handia du. Oso arina eta ingurumena errespetatzen du.

"Material hau ez da inoiz erabili bateria sistemetan, eta inoiz erabili ez diren beste material batzuekin konbinatzen ari gara", esan du Viggianok.

SABERSek urratsak ematen ditu

Estatu solidoetako bateriek deskarga-tasa txikia dutela jakin da. Beste modu batera esanda, bateriatik aldi berean ateratzen den potentzia txikiegia da. SABERS ikertzaileek deskarga tasa hori bikoiztu egin dute ia, egoera solidoko bateriek elektronika handiagoak elikatu ditzakete.

âGure helburua gainditu genuen. Garapen gehiagorekin, tasa hori are gehiago hobetu dezakegu ", esan du Viggianok. Proiektuaren helburuek eta arrakastek Uber bezalako enpresen eta etorkizuneko Aire Mugikortasun Aurreratuko Inguruneetarako ibilgailuak fabrikatzeko interesa duten beste hainbat enpresaren arreta erakarri dute.

SABERSen hurrengo pausoa bateriaren diseinua bere erritmoetan zehar egitea da. Horrek egoera praktikoetan nola funtzionatzen duen probatzea, segurua dela ziurtatzea eta bere errendimenduari buruzko datuak bilduko ditu. Arrakasta izanez gero, diseinua are gehiago optimiza liteke.

Bitartean, segurtasunak izaten jarraitzen du.

Gaur egungo baterien ikerketa automobilgintzara bideratzen da gehienetan, eta segurtasun estandarrak, orokorrean, bateriek ingurune estresagarriagoekin topo egiten duten hegazkin aplikazioetarako behar direnak baino gutxiago murrizten dituzte.

SABERSek hegazkinean erabiltzeko estandar berri eta altu hori finkatzen lagundu nahi du, bateria seguruagoak egitea teknikoki bideragarria dela eta ekonomikoki irabazgarria dela frogatuz.

Zer baldintza bete beharko lituzkete egoera solidoko bateria horiek? Hegazkin elektriko praktiko bat ustiatzeko behar zitekeenaren analisia oinarritzat hartuta, SABERSek bost ardatz hartu zituen kontuan: segurtasuna, energia dentsitatea, deskarga tasa, paketeen diseinua eta eskalagarritasuna.

Funtsean, bateria hauek segurtasuna izan behar dute ororen gainetik. Gainera, potentzia handia eduki behar dute eta potentzia hori modu eraginkorrean igorri. Gainera, forma liraina eta trinkoa izan behar dute eta ahalik eta ikuspegi zehatzen eta zehatzenarekin garatu behar dira.

Azkenean, SABERS elektrizitate bidezko hegazkinentzako bateria seguruen bideragarritasuna zehazten ari da. Arrakasta izanez gero, berrikuntza hauek energia biltegiratzeko aro berria ahalbidetzen lagun dezakete etorkizuneko aireko bidaietarako.

SABERS Aeronautika Soluzio Konbergenteen proiektuaren parte da, NASAko ikertzaileek hegazkinaren erronka tekniko handienak konpontzeko ideiak bideragarriak diren eta agian NASAren barruan edo industria.

2019ko urriaren 1ean hasi zen bi urteko jarduera izateko hautatua, COVID-19 pandemiak eragindako bilaketa etenek luzapena ekar dezakete, oraindik ezer erabaki gabe dagoen arren.