Evolucija baterija – proizvod koji je promenio način na koji funkcioniše svet

SciTech 10. nov 202210:26 2 komentara
Pixabay

Zamislite da provedete dan bez korišćenja bilo kakve baterije. Da li biste mogli? Bilo da su u pitanju pametni telefoni, laptopovi, električna vozila ili neki drugi gedžeti, baterije ne samo da čuvaju energiju za buduću upotrebu, već omogućavaju da nam stvari budu dostupne za korišćenje gde god da se nalazimo.

Kako piše BBC Future, dok ekonomije širom sveta pokušavaju da se udalje od upotrebe fosilnih goriva zbog globalnog zagrevanja, baterije imaju potencijal da igraju još bitniju ulogu u društvu.

Pročitajte još

Od ribe do prve baterije na punjenje

Možda podatak da je nastanak prve baterije inspirisan ribama nije toliko poznat u javnosti. Naime, sposobnost nekih riba, poput jegulja i raža, da proizvedu struju za odbranu i lov je poznata još od davnih vremena.

Prvi čovek koji je proizveo električnu bateriju nakon proučavanja gore pomenutih vrtsta riba bio je italijanski pronalazač Alesandro Volta (1745-1827). Njegov pronalazak nazvan Voltin stup, koji je proizveo 1799. godine, sastojao se od diskova od bakra i cinka, koji su bili odvojeni krpom natopljenom rasolom. To je bila prva baterija koja je mogla da obezbedi malu, ali stabilnu struju u strujnom kolu.

Naučnici su brzo shvatili korisnost takvih uređaja i požurili su da im uvećaju potencijal. Francuski fizičar Gaston Plante (1834-1889) je napravio baterije od olova-hidroksida, prve punjive baterije. One su korišćene za osvetljivanje vagona i danas su u širokoj upotrebi za pokretanje konvencionalnih automobila.

Nemački lekar Karl Gasner (1855-1942) je razvio „Leklanšeov element“, rani oblik električne baterije, što je kasnije postalo prva baterija napravljena od cinka i ugljenika. Nazvana je „suva ćelija“, jer ne proliva svoj tečni rastvor. Korišćene su za pokretanje prve baterijske lampe i tako su uvele svet u eru potrošačkih baterija.

Alkalne baterije, koje su prvi put razvijene početkom 20. veka, a uspešno komercijalizovane pedesetih godina, imale su značajno poboljšan kapacitet. Na osnovu reakcije između cinka i mangan dioksida, alkalne baterije za jednokratnu upotrebu su postale dostupne u cilindričnim formatima i obliku dugmeta, a obezbeđivale su napajanje za sve – počev od daljinskih upravljača, pa do tranzistorskih radija.

Tako je počelo doba prenosive elektronike, koje je postavilo temelje za današnje mobilne uređaje.

Postepeno, ali revolucionarno

Sledeći napredak u evoluciji baterija je uključio hemijski element litijum kao odskočnu dasku. Sa pojavom uređaja kao što su mobilni telefoni, porasla je potreba za većim kapacitetom baterije.

Na osnovu izuma naučnika poput Džona Gudenafa i Akire Jošina, 1991. godine su lansirane punjive litijum-jonske baterije. One su postale revolucionaran izum, zbog svoje veličine, visokog napona i skladištenja punjenja. Omogućile su prenosnu elektroniku, a odnedavno i električna vozila.

Litijum-jonske baterije su danas 30 puta jeftinije nego pre 30 godina, a bile su važna tehnologija u informatičkom dobu i u potrazi za transportom bez emisija štetnih gasova.

Evolucija baterija je doživela izuzetan napredak, iako je njihov razvoj bio sporiji u poređenju sa drugim tehnologijama.

„Veliki deo inovacija u svetu baterija se odnosi na postepena poboljšanja postojećih tehnologija – to je bio slučaj sa olovno-hidroksidnim, alkalno-manganskim i litijum-jonskim baterijama. Mala, postepena poboljšanja njihovih performansi, kapacitetu i bezbednosti dovela su vremenom do ogromnih poboljšanja performansi baterija“, kaže Džej Tarner, stručnjak za istoriju baterija i predsednik Odeljenja za studije životne sredine na Velesli koledžu u Masačusetsu.

Podsticanje širenja obnovljive energije

Inovacije u tehnologiji baterija nastavljaju da menjaju naš svet. Danas, velike baterije za skladištenje pomažu u stabilizaciji energetskih mreža, a zemlje poput Japana na njih gledaju kao na ključnu tehnologiju, u nastojanju da postignu neutralnost ugljenika do 2050. godine. Prema Blumbergu, očekuje se da će globalno tržište skladištenja energije rasti 30 odsto godišnje do 2030.

Obnovljiva energija može da smanji emisije štetnih gasova, ali može da bude nestabilna, pošto sunce ne sija uvek, niti je to slučaj sa duvanjem vetra.

Natrijum-sumporne (NAS) baterije mogu da skladište obnovljivu energiju proizvedenu od vetra i sunca za upotrebu kada ti izvori energije nisu dostupni. Tokom nestanka struje, ove baterije mogu da napajaju hiljade domova i preduzeća.

Baterije su promenile način na koji radimo, živimo i igramo se. Kako tehnologija nastavlja da se razvija, baterije mogu da pomognu da povećamo zavisnost od obnovljive eenergije, čime utiču da se društvo dodatno transformiše i stvori održiviji svet.

Koje je tvoje mišljenje o ovome?

Učestvuj u diskusiji ili pročitaj komentare