Gondoljunk csak arra, hogy okostelefonunk két-háromnaponta töltést igényel, illetve hogy egy-két év alatt akkumulátorának kapacitása a legtöbb esetben a felére csökken. A nagykapacitású akkumulátorok hiánya a villamos autózás elterjedésének legnagyobb gátja. A megújuló energia termelésünk pedig újabb veszélyeket rejt, hiszen a szél és napenergia nem megbízható, a korábban megtermelt energiát pedig nem, vagy csak nagyon költségesen (például duzzasztott vizes tárolókban) tudjuk tárolni, nem is beszélve arról, hogy a kieső termelés biztosítására háttérerőműveket kell létesítenünk, amelyek az idő nagy részében nem is üzemelnek.

Egy fejlődésben lévő technológia azonban megoldhatja a gondjainkat, vagy legalábbis egy részét. Ez a technológia a Vanádium alapú folyékony elektrolitos rendszer. A működés elve, hogy a középső térben egy membrán két oldalán helyezkedik el a pozitív és negatív elektrolit, ami Vanádium-oxid, különböző oxidációs állapotokban, a két réteg között potenciálkülönbség van, akkumulátorként funkcionál, amely tölthető (ilyenkor választjuk szét az elektrolitokat). A két folyadékot tartályokban tároljuk, a reakciótér és a tároló között pedig szivattyúkkal mozgatjuk.

A rendszer nagy helyigényű, a sok mechanikus alkatrész és a nagyméretű tárolók miatt, ezért kisebb készülékekben nem alkalmazható, viszont az elem kapacitását, csak a tárolók mérete szabja meg, így elvéletileg akármekkora akkumulátor építhető, kis költséggel. Ez lehetőséget ad megújuló energiaforrások melletti tárolók kialakítására, így ha éjszaka nem süt a nap a rendszerben napközben eltárolt energia, akkor is rendelkezésre áll.

A mai „csúcstechnológia” akkumulátorok terén a Lithium-Polimer (LiPo), ám ez a rendszer sok hátránnyal rendelkezik, nézzünk egy rövid összehasonlítást arról, hogy miben jobb egy Vanádium alapú eszköz.

Jelenleg a technológia rendkívül olcsó is, mivel a Vanádium kinyerhető a kimerült olajkutakból és több bányászati folyamat melléktermékekeként, azonban kizárólag Vanádium bánya csak az egyesült államokban van egy darab és ha beindul a tömeggyártás a technológia a nagy kereslet miatt megdrágulhat.

Egy ilyen rendszer szerves része lehet akár egy családi ház energetikai rendszerének is. Megújuló energiatermeléssel, például napelemekkel, rendkívül energiatakarékos és környezetbarát lakóépület alakítható ki, amely segíthet a mostani rendkívül energiapazarló állapotok javításán.

Szabolcs Márton
forrás:
http://cleantechnica.com/2014/04/29/floodgates-open-vanadium-flow-batteries/
sg.hu