Ήταν αρχές του 20ου αιώνα όταν ο Τόμας Έντισον, Αμερικανός επιχειρηματίας εφηύρε μια μπαταρία … 120 χρόνια πριν την ώρα της.
Σε ένα χωματόδρομο στο Γουέστ Όραντζ του Νιου Τζέρσεϊ, στις αρχές του 1900, ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο με οδηγό τον Έντισον περνάει δίπλα από πεζούς, οι οποίοι εντυπωσιάζονται από το συγκεκριμένο όχημα και κυρίως από τον εσωτερικό του σχεδιασμό. Το αυτοκίνητο, είχε την ικανότητα να κινείται με διπλάσια ταχύτητα αφήνοντας πίσω του τα συμβατικά οχήματα.
Αν και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν ήταν καινοτομία για την εποχή, τα περισσότερα από αυτά βασίζονταν σε βαριές και δυσκίνητες μπαταρίες μολύβδου – οξέος. Ο Έντισον, όμως, είχε εξοπλίσει το αυτοκίνητό του με έναν νέο τύπο μπαταρίας που ήλπιζε ότι σύντομα θα τροφοδοτεί οχήματα σε όλη τη χώρα: μια μπαταρία νικελίου-σιδήρου. Βαθιά επηρεασμένος από το έργο του Σουηδού εφευρέτη Έρνστ Γουόλντεμαρ Τζάνιερ, ο οποίος δημιούργησε για πρώτη φορά μια μπαταρία νικελίου-σιδήρου το 1899, ο Έντισον προσπάθησε τώρα να βελτιώσει την εν λόγω μπαταρία που την προόριζε για ευρεία χρήση σε αυτοκίνητα.
Υποστήριζε ότι η μπαταρία νικελίου-σιδήρου ήταν τρομερά ανθεκτική και θα μπορούσε να φορτιστεί δύο φορές πιο γρήγορα σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου – οξέος. Σύμφωνα με το BBC, είχε μάλιστα, συνάψει συμφωνία με τη Ford Motors για την παραγωγή αυτού του φερόμενου πιο αποδοτικού ηλεκτρικού οχήματος.
Όμως, η μπαταρία νικελίου – σιδήρου είχε κάποια σημαντικά μειονεκτήματα. Αφενός, ήταν μεγαλύτερη σε μέγεθος από τις μέχρι τότε κοινές μπαταρίες μολύβδου – οξέος και αφετέρου ήταν σαφώς πιο ακριβή. Το σημαντικότερο, όμως, ήταν πως κατά τη διάρκεια της φόρτισης, η μπαταρία απελευθέρωνε υδρογόνο, το οποίο ήταν συγχρόνως βλαβερό και επικίνδυνο.
Ο Αμερικανός δούλεψε σκληρά προκειμένου να βελτιώσει την μπαταρία. Όμως, τη στιγμή που ο Έντισον είχε ένα πιο λειτουργικό πρωτότυπο, τα ηλεκτρικά οχήματα βρίσκονταν ήδη σε παρακμή καθώς είχαν αρχίσει ήδη να αντικαθίστανται από οχήματα που κινούνταν με ενέργεια από ορυκτά καύσιμα. Μπορούσαν να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις προτού χρειαστεί να ανεφοδιαστούν. Η συμφωνία του Έντισον με τη Ford Motors ποτέ δεν προχώρησε, αν και η μπαταρία του συνέχισε να χρησιμοποιείται για συγκεκριμένους σκοπούς, όπως στη σιδηροδρομική βιομηχανία, όπου το ογκώδες μέγεθός της μπαταρίας δεν αποτελούσε εμπόδιο.
Σήμερα, περισσότερο από έναν αιώνα αργότερα, οι μηχανικοί θα ανακαλύψουν ξανά την μπαταρία νικελίου-σιδήρου. Τώρα διερευνάται ως απάντηση σε μια διαρκή πρόκληση για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, την εξομάλυνση της διαλείπουσας φύσης των καθαρών πηγών ενέργειας όπως η αιολική και η ηλιακή. Και το υδρογόνο, που κάποτε αποτελούσε ανησυχητικό υποπροϊόν, σήμερα θα μπορούσε να αποδειχθεί σωτήριο για τις εν λόγω μπαταρίες.
Γύρω στο 2010, μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Ντελφτ στην Ολλανδία ασχολήθηκε με τη χρήση της μπαταρίας νικελίου-σιδήρου. Οι επιστήμονες παρατήρησαν πως καθώς η ηλεκτρική ενέργεια περνά μέσα από την μπαταρία κατά τη διάρκεια της φόρτισης, υφίσταται χημική αντίδραση που απελευθερώνει υδρογόνο και οξυγόνο. Η ομάδα αναγνώρισε την αντίδραση που θυμίζει εκείνη που χρησιμοποιείται για την απελευθέρωση υδρογόνου από νερό, γνωστή ως ηλεκτρόλυση.
«Μου φάνηκε ότι η χημεία ήταν η ίδια», υποστηρίζει ο Φόκο Μούλντερ, αρχηγός της ερευνητικής ομάδας του Πανεπιστημίου του Ντελφτ. Οι μπαταρίες νικελίου-σιδήρου είναι εξαιρετικά ανθεκτικές, όπως αποδείχθηκε από τον Έντισον στο πρώιμο ηλεκτρικό του αυτοκίνητο, και μερικές ήταν γνωστό ότι θα μπορούσαν να διαρκέσουν περισσότερο από 40 χρόνια.
Σήμερα, 120 χρόνια μετά, έρχεται ο επικεφαλής της Tesla, Έλον Μασκ, ο οποίος εξήρε τη σημασία των μπαταριών νικελίου: «Όπου κι αν βρίσκεστε στον κόσμο, παρακαλώ εξορύξτε περισσότερο νικέλιο. Η Tesla θα σας δώσει ένα τεράστιο συμβόλαιο για μεγάλο χρονικό διάστημα, εάν έχετε ορυχεία νικελίου αποτελεσματικά και με περιβαλλοντικές ευαισθησίες σε ότι έχει να κάνει με τις μεθοδολογίες εξόρυξης».
Το Tesla Model 3 περιέχει περίπου 30 κιλά νικελίου, κάτι που το καθιστά πραγματικά σημαντικό για την παραγωγή των αυτοκινήτων, ηλεκτρικών ή υβριδικών. Το νικέλιο είναι ίσως το πιο σημαντικό μεταλλικό στοιχείο στην κατασκευή μπαταριών, καθώς εκεί αποθηκεύεται όλη η ενέργεια και ολοένα και περισσότερο οι χημικές ουσίες της μπαταρίας βελτιώνονται ώστε να επιτρέπεται η χρήση όσο το δυνατόν περισσότερου νικελίου. Όσο περισσότερο νικέλιο χρησιμοποιείται σε μια μπαταρία, τόσο υψηλότερη είναι η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας. Κατά τα επόμενα χρόνια, οι ειδικοί θεωρούν σίγουρο πως θα προκύψουν ελλείψεις νικελίου και οι περισσότερες εταιρείες που θα έχουν αρκετό απόθεμα, θα επωφεληθούν.
Διαβάστε ακόμη:
Pummaro: Από τον Κίκιζα και τη Unilever, στη Μινέρβα και τον Δασκαλόπουλο
Η Μπαρτσελόνα και η Ρεάλ Μαδρίτης έχασαν… στα πέναλτι από το Δικαστήριο της ΕΕ
Ξεκίνησε η αξιολόγηση του εμβολίου Sputnik V από τον ΕΜΑ
Διαβάστε ακόμη:
«Στερεύει» η πηγή χρηματοδότησης από την Επιστρεπτέα Προκαταβολή
Πελώνη: Αποκλείεται το καθολικό lockdown – Στο τραπέζι αλλαγές στον κωδικό 6
Προς νέα παράταση για τα ειδοποιητήρια στα αδήλωτα τετραγωνικά