Baterijas jau daudzas paaudzes ir neatņemama mājsaimniecības sastāvdaļa. Tās ikdienā izmanto tālvadības pultis, rotaļlietas, pulksteņi, lukturīši un sīkā sadzīves tehnika. Neskatoties uz to pastāvīgo klātbūtni, to funkcionalitāte un kalpošanas ilgums reti tiek apšaubīts. Dominējošais viedoklis vienmēr ir bijis skaidrs: kad tās vairs nedarbojas, tās tiek nomainītas un utilizētas.
Saturs
Tomēr pēdējos gados virkne tehnisko pētījumu un iniciatīvu atkal ir pievērsusi uzmanību sārmu baterijām un to ķīmiskajai uzvedībai. Šī analīze atsāka diskusiju, kas, šķita, jau bija beigusies, un atkal lika šīm baterijām nonākt diskusiju centrā par patēriņu, atkritumiem un tehnoloģijām, ko izmanto mājsaimniecību energoapgādē.
Izgudrojums, kas atkal izraisa diskusijas par vienreizlietojamajām baterijām.
Ilgu laiku tika uzskatīts, ka sārmu baterijas ir vienreizlietojami izstrādājumi . Šis uzskats bija iesakņojies gan sadzīvē, gan rūpniecībā, lai gan jau 1970. gados daži inženieri brīdināja, ka ar tām notiekošie ķīmiskie procesi nav pilnīgi neatgriezeniski.
Viens no tiem bija Karls Kordes, viens no tiem, kas bija atbildīgs par šāda veida bateriju izstrādi, kurš pat norādīja uz iespēju daļēji atjaunot to jaudu, izmantojot kontrolējamus procesus.
Šī ideja gadu desmitiem palika nerealizēta, līdz Francijas laboratorija Atelier 21 atjaunoja veco patentu, kas pazīstams kā „Renewal”. No šīs koncepcijas dzima RegenBox — ierīce, kas paredzēta izlādētu bateriju diagnostikai un atjaunošanai.
Lai labāk to saprastu, jāatzīmē, ka mērķis nav radīt jaunas baterijas, bet izmantot atlikušo jaudu, kas daudzām no tām vēl ir saglabājusies .
Šie skaitļi palīdz saprast problēmas apmērus. Tikai Francijā katru gadu tiek pārdotas gandrīz miljards baterijas , un šo tendenci var ekstrapolēt uz citām Eiropas valstīm. Saskaņā ar RegenBox izstrādātāju datiem, no katrām trim izmestajām baterijām viena vēl ir lietojama, otra var tikt atjaunota, un tikai viena patiešām ir izsmelta.
Tas nozīmē, ka miljoniem bateriju nevajadzīgi nonāk pārstrādes centros, kas rada negatīvas sekas videi. Daudzās baterijās joprojām ir tādas vielas kā cinks un dzīvsudraba pēdas, un to apstrādei ir nepieciešami speciāli procesi.
Šajā kontekstā atkritumu apjoma samazināšana nozīmē to bateriju kalpošanas laika pagarināšanu, kuras joprojām saglabā enerģijas kapacitāti.
Kā darbojas RegenBox piedāvātā sārmu bateriju reģenerācijas funkcija?
RegenBox nedarbojas kā parasts lādētājs. Patiesībā standarta sārmu baterijas uzlādēšana ar parastu lādētāju var būt bīstama. Atelier 21 izstrādātā sistēma analizē katru bateriju atsevišķi, mēra tās ķīmisko stāvokli un piegādā strāvu, izmantojot elektriskos mikroimpulsus .
Šis lēnais un kontrolētais process ļauj daļēji atjaunot bateriju iekšējo komponentu līdzsvaru. Pēc testu rezultātiem, reģenerācija var atjaunot no 50% līdz 80% sākotnējās jaudas pēc pirmā cikla.
Šīs atjaunotās baterijas nav paredzētas ierīcēm ar augstu enerģijas patēriņu, bet ir piemērotas ikdienas lietošanai ar zemu enerģijas patēriņu.
Saistībā ar to žurnālā Journal of Energy Storage tika publicēts raksts par Zn-MnO₂ bateriju materiālu reģenerāciju (tiem ir tāds pats ķīmiskais sastāvs kā sārmu baterijām) . Šajā pētījumā tiek izmantots termodinamiskais process baterijas materiāla pārstrādei un uzlabošanai, kā arī pētīta daļa pārstrādātās elektrokīmiskās jaudas.
Kā RegenBox var mainīt rūpniecību un patēriņu?
Šādu tehnoloģiju pastāvēšana izaicina vienu no iekšējā enerģijas tirgus pamatprincipiem: pastāvīgu nomaiņu . Runa nav par atteikšanos no uzlādējamām baterijām vai sārmu bateriju izmantošanas veicināšanu, bet par jaunu veidu, kā pārvaldīt jau apgrozībā esošās baterijas.
Projekta atbalstītāji uzsver, ka viņu sistēma nav uzlādējama, bet reģenerējama, un ka tās mērķis nav atrisināt visas ar baterijām saistītās vides problēmas. Viņu pieeja ir vērsta uz atkritumu samazināšanu un novēršanu, ka vēl darbojošās baterijas priekšlaicīgi nonāk atkritumu poligonos.
Šajā kontekstā RegenBox un tā nākamās versijas ar atvērtu avota kodu izstrāde paver jaunu ceļu, lai izprastu baterijas dzīves ciklu.
Kamēr enerģētikas nozare uzmanīgi seko līdzi šādām iniciatīvām, diskusija par bateriju izmantošanu, atkārtotu izmantošanu un utilizāciju atkal ieņem nišu, kas gadiem ilgi palikusi bez uzmanības .
