Boj za večji doseg in vzdržljivost

Najboljše razmerje med doseženo razdaljo in številom polnjenj trenutno ponujajo litij-ionske baterije. Baterije iz litija in žvepla obetajo precej daljše prepeljane razdalje z enim polnjenjem, njihova šibkost pa je omogočanje (pre)majhnega števila polnjenj. Magnezij-žveplove baterije pa zaradi večje dostopnosti magnezija v naravi prinašajo nižjo ceno.

Pri razvoju baterij za električne avtomobile se trenutno izboljšujejo litij-ionski akumulatorji, ki jih poznamo iz prenosnih mobilnih naprav, denimo mobilnih telefonov. Avtomobilske baterije pa morajo zdržati veliko dlje kot pri mobilnih telefonih. Pri prehodu z baterij za mobilne telefone na avtomobilske so se močno povečale tudi dimenzije, razrešitev tega pa je precejšen tehnološki zalogaj v proizvodnji. Hkrati so varnostne zahteve za avtomobilske akumulatorje veliko strožje kot pri baterijah za mobilne telefone, saj je pri prvih shranjeno neprimerno več energije, razlaga Robert Dominko, vodja razvoja baterij v laboratoriju za kemijo materialov na Kemijskem inštitutu.

Dve smeri razvoja

Pri litij-ionskih baterijah razvoj poteka na dveh področjih. Pri prvem gre za izboljševanje, razvoj novih materialov, optimizacije in inženiring. S tem se denimo ukvarjajo v velikih tovarnah Tesle in Panasonica v ZDA, pri čemer Panasonic sodi med vodilne v svetu na področju inženiringa baterij. Drugi koncept pa je Bolloré Autolib', ki deluje na podlagi izposoje električnih avtomobilov za mestno vožnjo, podobno kot to v Ljubljani poteka pri kolesih bicikelj. Pri tem v baterijah uporabljajo kovinski litij, s katerim se povečata energijska gostota baterije in njen doseg.

Razvoj novih konceptov

V želji, da bi povečali razdalje, ki jih električni avtomobil doseže z enim polnjenjem, so raziskave usmerjene v razvoj konceptov, ki omogočajo visoko energijsko gostoto, denimo v litij- žveplovo baterijo. Pri tem so na trgu že celice, ki se uporabljajo v prototipih vozil. So bolj zmogljive kot litij-ionske, vendar ne zdržijo večjega števila polnjenj, kar je pri litij-ionskih baterijah že urejeno.

V preteklosti se je v svetu veliko vlagalo tudi v razvoj baterij litij-zrak, ki bi lahko bile bolj zmogljive kot litij-žveplove. Po letih raziskav pa se je pokazalo, da je ta tehnologija (preveč) zahtevna. Zdaj se več denarja vlaga v razvoj litij-žveplovih in magnezij-žveplovih baterij, razlaga Robert Dominko. Zadnje so nekoliko manj zmogljive kot litij-žveplove, a je magnezij v naravi precej bolj dostopen in cenejši kot litij. Podobna je tudi razporeditev žvepla po našem planetu, kar je velika spodbuda za razvoj magnezij-žveplovih baterij.

Zelo obetaven vodik

Avtomobilsko prihodnost bo po Dominkovih besedah precej oblikoval tudi vodik kot pogonsko gorivo, saj so vodikove tehnologije vse bolj dostopne. Avtomobil, ki deluje na vodikove gorivne celice, pa potrebuje tudi baterijo. Pri mestni vožnji, kjer je veliko pospeševanja, ga poganja baterija, pri medmestni vožnji, kjer avtomobil potrebuje energijo za premagovanje razdalje, pa se vključijo vodikove gorivne celice.

Znanja veliko, kapitala in kadrov premalo

Kar zadeva razvojne priložnosti e-mobilnosti v Sloveniji, Robert Dominko pravi, da je znanja zelo veliko. Po različnih tipih električnih motorjev za različna vozila na število prebivalcev smo verjetno celo vodilni v svetu. V Sloveniji je poleg Letrike namreč precej manjših podjetij in posameznikov, ki imajo dobre električne motorje. Imamo tudi razmeroma velik delež proizvajalcev delov za električna vozila. Če bodo v Kemijskem inštitutu razvijali zelo dobre avtomobilske baterije, bodo proizvajalci električnih motorjev ali sestavnih delov električnih avtomobilov lažje prodajali svoje izdelke, pravi Dominko.

Da bi se lotili velikoserijske proizvodnje električnih avtomobilov, bi potrebovali dovolj kapitala, znanja in kadrov. Zlasti zadnji pa množično bežijo v tujino.