10 darbiet densità ta 'enerġija ogħla mill-batterija tal-litju? Porsche tiżviluppa batterija tal-anodu tas-silikon u qed tippjana li tipproduċiha bil-massa fi żmien 5 snin
Il-websajt ta 'kuljum "Pubblika" ta' Spanja reċentement irrappurtat li l-produzzjoni tal-batteriji hija sors importanti ta 'emissjonijiet tal-karbonju fil-proċess ta' manifattura ta 'vetturi elettriċi, li jammontaw għal 25% sa 40% tal-emissjonijiet totali. Aktar u aktar manifatturi qed jaħdmu biex inaqqsu l-emissjonijiet f'dan il-qasam, iżda Porsche trid tmur lil hinn. Il-kumpanija qed tiżviluppa batterija bi prestazzjoni aħjar u marka tal-karbonju iżgħar. Din hija batterija perfetta?
Il-Porsche se tinvesti madwar biljun ewro matul l-10 snin li ġejjin f'diversi miżuri ta' dekarbonizzazzjoni, inkluż it-tnaqqis tal-emissjonijiet tad-diossidu tal-karbonju mill-impjanti ta' assemblaġġ tagħha, qal ir-rapport. Il-produzzjoni tal-Porsche Taycan f'Zuffenhausen (fi Stuttgart, il-Ġermanja) hija newtrali f'termini ta 'karbonju mill-bidu, iżda l-bini ta' karozza huwa ħafna iktar mill-assemblaġġ tal-partijiet kollha fuq il-linja tal-produzzjoni.
Il-batteriji huma wieħed mis-sorsi importanti ta 'emissjonijiet fil-produzzjoni ta' vetturi elettriċi. F'din ir-rabta, il-passi ta 'produzzjoni multipli tal-konverżjoni ta' materja prima bħan-nikil u l-kobalt fi prodotti raffinati li jistgħu jintużaw fil-batteriji jikkunsmaw ammonti enormi ta 'enerġija.
F'konferenza stampa reċenti, Benjamin Pasenberg, kap ta 'sistemi ta' vultaġġ għoli f'Porsche, qal: "Li jkollok enerġija ħadra hija importanti ħafna, speċjalment fil-produzzjoni tal-batteriji, fejn tieħu ħafna enerġija biex issaħħan l-affarijiet." Madankollu, l-użu ta' sorsi tal-enerġija ekoloġiċi (jew b'emissjonijiet baxxi) biss biex il-batteriji ma jkunux biżżejjed biex il-Porsche (jew manifatturi oħra) jilħqu l-miri tal-emissjonijiet tagħhom. Hemm ukoll il-ħtieġa li terġa 'timmaġina l-batterija nnifisha biex tnaqqas it-tniġġis li jirriżulta minn prattiki ta' manifattura tal-batteriji.
Għal dak il-għan, Porsche qed taħdem fuq batterija ġdida. Jingħad li l-batterija hija aktar qawwija, iċċarġja aktar malajr, u għandha marka tal-karbonju iżgħar mill-batteriji attwali. It-teknoloġija użata hija li tuża aktar silikon fl-anodu tal-batterija, aktar milli l-grafita użata komunement illum.
Skond Otmar Beecher, kap ta 'vetturi elettriċi f'Porsche, anodi tas-silikon huma 10 darbiet aktar densi ta' enerġija. Porsche tistenna 20 sa 25 fil-mija aktar watt-hours għal kull litru ta 'volum mill-batteriji konvenzjonali tal-jone tal-litju tal-lum. Jiġifieri, taħt ċerta kapaċità ta 'enerġija, il-volum tal-batterija huwa iżgħar. L-effiċjenza enerġetika mtejba tal-batteriji, min-naħa tagħha, tfisser li huma meħtieġa inqas batteriji biex iħaddmu l-vettura, li tnaqqas il-piż ġenerali (u tnaqqas ukoll l-ispazju meħtieġ għall-batteriji).
Inqas piż tal-vettura jfisser ukoll konsum aktar baxx tal-batterija, iżda fejn huwa l-impatt pożittiv fuq l-ambjent? L-ewwel, id-disinn ta 'din iċ-ċellula l-ġdida jnaqqas ir-rekwiżiti materjali għall-istruttura taċ-ċelloli tal-aluminju (kisi) meta mqabbla ma' disinji ta 'ċelloli ċilindriċi. Il-produzzjoni tal-aluminju hija waħda mis-sorsi importanti tal-emissjonijiet tal-karbonju għall-karozzi. Skond studju reċenti minn Volvo, l-aluminju jammonta għal 30 fil-mija tal-emissjonijiet li jirriżultaw mill-produzzjoni ta 'materjali moderni tal-vetturi, saħansitra aktar mill-batterija nnifisha. Għalhekk, it-tnaqqis tal-użu tal-aluminju jnaqqas ukoll parti kbira mill-emissjonijiet. Filwaqt li ma ġew rilaxxati l-ebda speċifiċitajiet, Porsche qalet li l-batterija kienet se tiċċarġja wkoll aktar malajr.
Min-naħa l-oħra, il-kontenut tal-kobalt ta 'batteriji bħal dawn jitnaqqas. Issa huwa magħruf li l-kobalt huwa diffiċli biex jinkiseb, għali ħafna, u għandu impatt kbir fuq l-ambjent. Il-kobalt bħalissa jammonta għal 20 fil-mija tal-materjal tal-katodu tal-batterija Taycan, u Porsche tittama li t-teknoloġija l-ġdida tagħha tnaqqas is-sehem tal-kobalt għal 5 sa 10 fil-mija biss.
Biex tkompli tnaqqas l-emissjonijiet, Porsche se tiffoka fuq il-katina tal-provvista. Il-kumpanija Ġermaniża se tikseb il-kobalt, in-nikil u materja prima oħra kemm jista 'jkun mill-Ewropa, sabiex tkun eqreb ta' fejn se jiġu prodotti l-batteriji l-ġodda, ħdejn iċ-ċentru ta 'riċerka u żvilupp ta' Porsche f'Weissach. Skont il-persuna rilevanti inkarigata mill-Porsche, ix-xiri ta' materjali tal-katodu minn Schwarzheide, il-Ġermanja minflok pajjiżi jista' jnaqqas l-emissjonijiet tad-diossidu tal-karbonju b'25%.
Barra minn hekk, Porsche qed timbotta lill-fornituri tagħha biex jagħmlu batteriji u komponenti oħra kompletament mill-enerġija rinnovabbli. Il-produttur tal-karozzi Ġermaniż qal li mhux se jibqa' jikkunsidra kuntratti fit-tul ma' fornituri li ma kinux lesti jużaw enerġija "ħadra" ċċertifikata. Porsche tgħid li l-katina tal-provvista tammonta għal madwar 20 fil-mija tal-emissjonijiet totali tal-gass serra tal-manifattur tal-karozzi. Dan se jiżdied għal madwar 40 fil-mija sal-2030 hekk kif il-produzzjoni tinbidel għal vetturi elettriċi.
Il-mistoqsija l-kbira hija, meta se naraw din il-batterija Porsche "ideali" f'karozza tat-triq? Bħal ħafna teknoloġiji oħra fis-settur tal-karozzi, se jintuża l-ewwel fil-karozzi tat-tlielaq, fejn il-kapaċitajiet ta 'prestazzjoni għolja u ċċarġjar veloċi huma ta' importanza kbira. Otmar Beecher qal: "Tipikament, aħna 2 sa 3 snin 'il bogħod mit-tranżizzjoni għall-karozzi tal-produzzjoni. Allura se narawha fil-karozzi tal-produzzjoni wara l-2025. Porsche tistenna li tikkummerċjalizza l-batterija ta 'prestazzjoni għolja fi żmien ħames snin.
F'termini ta 'produzzjoni, l-għan huwa li tinkiseb produzzjoni annwali minima ta' 100 MWh, biżżejjed biex tħaddem madwar 1,000 karozza. Dan iwassalna biex nemmnu li inizjalment se jkun destinat biss għal xi mudell mhux ta 'produzzjoni, possibilment xi supercar ta' prestazzjoni għolja ħafna.
Naturalment, mhix batterija perfetta. Il-batterija perfetta tiċċarġja f'sekondi, ma tisħonx iżżejjed jew titlef il-kapaċità maż-żmien, u hija ħafifa u rħisa biex tipproduċi. Probabbilment qatt ma naraw batterija b'dawn il-karatteristiċi kollha f'waħda, iżda fit-terminu qasir sa medju, il-batterija ta 'Porsche qed tersaq pjuttost viċin -- għall-inqas fit-teorija -- il-batterija ideali. (ikkumpilat / Li Zijian)
