Dat fiind interesul crescut manifestat de către comunitatea europeană, și nu numai, cu privire la tranziția către o energie verde, putem spune cu certitudine că în perioada următoare bateriile vor deveni un element extrem de important în dinamica societății noastre. Comisia Europeană a adoptat mai multe seturi de măsuri care în primă fază trebuie să reducă emisiile de gaze cu efect de seră cu până la 55% până în anul 2030. Ulterior, ținta finală este anul 2050, an în care se dorește că emisiile de acest gen să fie zero. Cu alte cuvinte, sursele actuale de energie vor cădea în plan secund sau vor dispărea (pe termen lung), iar energia electrică va deveni principala sursă care ne va alimenta activitățile de zi cu zi.
Înainte de a aprofunda importanța bateriilor în viețile noastre și evoluția lor, vom defini în acest articol termenii principali pe care îi folosim atunci când avem în discuție energia electrică.
- Curentul alternativ
În termeni simpli, curentul alternativ este curentul pe care îl găsim la priză și care se caracterizează printr-un flux de electroni a căror direcție alternează.
- Curentul continuu
Acest tip de curent se găsește în baterii, acolo unde electronii circulă într-o singură direcție, fără a avea variații.
Foarte important de precizat este faptul că există posibilitatea de a transforma curentul alternativ în curent continuu. Acest lucru se poate realiza prin intermediul unui redresor baterii care este extrem de util atunci când ai nevoie de o sursă de curent de acest tip.
Încă de la așa-numita “pilă voltaică”, inventată de Alessandro Volta undeva pe la 1800, bateriile au continuat să evolueze și să se dezvolte până în zilele noastre. Iar acum, să vorbim despre principalele tipuri de baterii.
- Bateriile plumb-acid
Acest tip de baterii reflectă varianta cea mai veche de acumulator dar, în același timp, și cea mai simplă tehnologie fiind invenția fizicianului francez Gaston Planté. Chiar dacă inițial bateriile plumb-acid au fost luate în calcul pentru alimentarea autovehiculelor, datorită dimensiunilor mari pe care le au se folosesc cu precădere în alimentarea stivuitoarelor electrice și a mașinilor mari folosite în producție.
- Bateriile Nichel-Cadmiu
Având la bază aproximativ aceleași principii de funcționare ca în cazul bateriilor de tip plumb-acid, acest tip de baterii sunt extrem de populare datorită dimensiunilor mici, fiind utilizate de obicei pentru jucării, calculatoare sau alte astfel de device-uri. Bateriile Nichel-Cadmiu sunt practic niște dispozitive care produc tensiune continuă. Este de precizat faptul că, în ceea ce privește relația cu mediul înconjurător, putem afirma că impactul asupra mediului este unul mic.
- Acumulator de hidrură de nichel-metal
Un tip de baterie reîncărcabilă care se aseamănă foarte mult cu bateriile nichel-cadmiu, această tehnologie a fost dezvoltată undeva la sfârșitul anilor 1980 și este utilizată în special pentru vehiculele de tip hibrid, dar și pentru electronicele de larg consum. Ține minte că acest tip de baterie se reciclează, astfel că este recomandat ca aceasta să fie predată pentru reciclarea elementelor rare din compoziția sa.
- Bateriile litiu-ion
Acestea sunt bateriile prezentului și au șanse mari să fie utilizate la scară largă și în viitor. Primul prototip de acumulator litiu-ion a fost realizat de Akira Yoshino în anul 1985, iar în anul 1991 apărea prima variantă comercială. Aceste baterii alimentează la ora actuală viața inteligentă de pe planetă, asigurând energia electrică pentru telefoanele mobile, laptopuri și mașini electrice. La momentul actual, bateriile de acest tip par să dețină tehnologia ce va sta la baza dezvoltării noilor tipuri de acumulatori care să asigure tranziția către sustenabilitatea energiei verzi.
În periplul lor de-a lungul timpului, tehnologia care stă la baza bateriilor a luat mai multe forme cu scopul de a ajunge la o formă cât mai fiabilă. În zilele noastre cercetările se concentrează asupra câtorva aspecte extrem de importante pentru ca bateriile să devină un adevărat stâlp al energiei verzi.
- Extinderea duratei de viață a bateriei
- Creșterea sigurantei
- Creșterea vitezei de încărcare
- Reducerea costurilor
Acestea sunt principalele teme de cercetare în domeniu la ora actuală. Având în vedere că optica asupra mediului înconjurător s-a schimbat la nivel înalt, este evident faptul că noile tipuri de baterii trebuie să ofere în primul rând energie durabilă, dar în același timp procesele ce stau la baza fabricării acestora trebuie să aibă un impact negativ redus asupra mediului incojurator, proiecte de maxim interes la nivel global.
