Milyen felhasználási területei vannak a jelenleg is kapható fejlett akkumulátoroknak és milyen irányban fejlődik az akkumulátortechnológia és az energiatárolás a közeljövőben? Tordai Pétert, az E2 Hungary pénzügyi igazgatóját kérdeztük

Az elektromos autózásban a szűk keresztmetszetet egyelőre az akkumulátorok tárolási kapacitása jelenti, ezért a fejlődés legfontosabb kritériuma az akkumulátorok hatékonyságának a javulása lesz a közeljövőben - mondta Tordai Péter, az E2 Hungary pénzügyi igazgatója. 

Az újfajta akkumulátorok több szempontból is hasznosak a fogyasztóknak. Egyrészt ad egyfajta mobilitást az elektromos autók segítségével, de a mobiltelefonokkal, vagy laptopokkal is tulajdonképpen magunkkal vihetjük az energiát. Ezek mellett van egy másik felhasználási területük is az akkumulátoroknak, amikor például áramszünetek esetén nyújtanak védelmet a lakásokban. 

Ezeknek az akkumulátoroknak ugyanakkor konkrét gazdasági hasznuk is van, amire a Tesla Powerwall nevű terméke jó példa. Ez utóbbi egy, a lakóházakban elhelyezett statikus akkumulátor tulajdonképpen, amit összekapcsolnak egy fotovoltaikus rendszerrel. Ez a rendszer a napfény segítségével napközben termeli a villamosenergiát, eltárolja azt az akkumulátorban és az energia tetszés szerinti időpontban használható fel. A megoldás haszna, hogy az így termelt és később esetleg feleslegessé váló energiát vissza lehet táplálni a hálózatba, amit aztán el lehet számolni a kereskedővel.  Az Egyesült Államokban ugyanakkor vannak olyan államok, ahol ezt a visszavásárlási lehetőséget megszüntették. Ebben az esetben tehát az a probléma, hogy a megtermelt, de fel nem használt energiával nem tud mit kezdeni a tulajdonosa. Ezekre a helyzetekre jelenthetnek jó piacot a fejlett energiatárolási megoldások - mondta a szakértő. 

Az akkumulátorok gazdaságosságára van egy másik megoldás is, ami abból adódik, hogy az éjszakai áram és a csúcsidőben használt áram ára között hatalmas a különbség. A német piacon például decemberi szállításra a csúcsáram ára 58 euró/megawattóra, az éjszakai áram ugyanakkor csak 36 euró/megawattóra. Tehát az olcsón megtermelt energiát el lehet raktározni az akkumulátorokban és akkor átadni a hálózatra, amikor a fogyasztóknak erre a legnagyobb szükségük van.

Ezek az akkumulátorok felhasználásának jelenlegi lehetőségei, de az igazán érdekes kérdés, hogy milyen irányba fejlődik ez az iparág - mondta Tordai Péter. Az elmúlt 10 évben nagyjából 7 trillió dollár fejlesztési pénz áramlott a különböző megújuló energiákba és akkumulátortechnológiákba, ami azt mutatja, hogy az akkumulátorok fejlődése a jövőben is folytatódni fog. 

A fejlődés egyik iránya a hatékonyság növekedése lesz a szakértő szerint. Ennek két fontos kritériuma van, az egyik, hogy egy kilogrammnyi akkumulátorba mennyi energiát lehet besűríteni és hordozni. A másik az ár, azaz, hogy egy wattóra tárolása mennyibe kerül. Emellett a fejlesztések iránya a feltöltés idejére és az élettartamra is koncentrál, vagy például arra is, hogy egy-egy ilyen akkumulátor milyen hőmérsékleti tartományban működik. 

A mindennapi használatban elterjedt lítiumionos akkumulátorok nagyjából 120-200 wattóra/kilogramm körüli hatékonysággal rendelkeznek. Ma már léteznek olyan technológiák, amelyek ezt a hatákonyságot akár 1000 wattóra/kilogrammig képesek növelni, sőt a lítium-levegős technológia - amikor a levegőből oxidálódik ki lítiumszén - elméletileg akár 10 000 wattóra/kilogramm teljesítményre is képes. Ezek közül némelyik már laboratóriumi körlülmények között már létezik és ezekben a technológiákban egészen biztosan lesznek áttörések a közeljövőben. 

Ha pedig a költséghatékonyságot tekintjük elsődleges szempontnak, akkor léteznek elképzelések, amelyek a drága lítium helyett olcsóbb anyagokat használnak, például nátriumot, vagy magnéziumot, de próbálkoztak már rézzel, vagy legújabban vanádiummal is. Utóbbi ugyan nem olcsó, de mivel a vanádiumnak több oxidációs állapota létezik, ez is egy nagy fejlődési irány lehet a lítiumhoz képest. 

Az árhatékonyság, tömeghatákonyság, működési környezet, könyezetvédelmi szempontok, élettartam koordináta-rendszerében egyelőre nem találták meg a fejlesztők azt a megoldást, ami minden dimenzióban jelentősen jobb lenne, mint a jelenleg használatos módszerek - emelte ki Tordai Péter. 

A közlekedés szempontjából kérdés, hogy az autógyártók hogyan igazodnak ezekhez a fejlesztésekhez és melyik irány mellett teszik le a voksukat. Érdekes például, hogy a legtöbb autógyártó - így például a Tesla is - ezekben a kutatásokban közvetlenül nem vesz részt, nem saját maga gyártja az akkumulátorokat, hanem nagy neves cégek a beszállítóik, a Tesla esetében például a Panasonic. Az említett óriási összegű fejlesztési pénzekben az autógyártók egyelőre nem járnak élen. Ezek a gyártók elsősorban a fogyasztói igények kielégítésére koncentrálnak, a fejlesztéseket egyelőre távol tartják maguktól, elsősorban a magas költségek miatt. Amint megjelennak a jelenleginél tartósabb és biztonságosabb megoldások, abban a pillanatban az autógyártók közvetlenül is beszállnak majd például az akkumulátorok fejlesztésébe - véli Tordai Péter. 

A jelenlegi fő irány tehát az akkumulátortechnológiára épül és azok a technológiák, amelyek az energia mobilitását másként oldják meg - ilyen a hidrogén, vagy a földgáz - ezek olyan infrastruktúra meglétét és töltőhálózat kiépítését igényelnék, ami jelenleg távolinak tűnik. A Honda például komolyan számol a hidrogénhajtással, de az erre vonatkozó kísérleti beruházásait Amerikára korlátozza, Európában meg sem jelentek ezzel a technológiával. Ennek az lehet az oka, hogy Európa látványosan letette a voksát az elektromos közlekedés mellett, ahogy az autógyártók többsége is inkább az elketromos hajtásra szavaz - mondta Tordai Péter. 

Főkép: Flickr / Martin Abegglen