ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ
- นักวิจัยได้แบ่งปันรายละเอียดเกี่ยวกับแบตเตอรี่นิกเกิลตัวใหม่ที่สามารถใช้งานได้นานกว่า 100 ปี
- แบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ยาวนานอาจกลายเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้ หากใช้งานได้หลากหลาย ผู้เชี่ยวชาญแนะนำ
- คนอื่น ๆ อ้างสิทธิ์ 100 ปีด้วยการหยิบเกลือเล็กน้อย เตือนไม่ให้คาดการณ์ระยะเวลานอกการทดสอบจริง
ลองนึกภาพโลกที่แบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าผลิตภัณฑ์ที่ใช้ไฟ
นักวิจัยจาก Dalhousie University ใน Halifax ประเทศแคนาดา ร่วมกับกลุ่มวิจัยแบตเตอรี่ขั้นสูงของ Tesla ได้เปิดเผยรายละเอียดเกี่ยวกับแบตเตอรี่นิกเกิลใหม่ที่อยู่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมอาจมีอายุการใช้งานยาวนานมาก เวลานาน.แบตเตอรี่ ผู้เขียนบทความคนหนึ่งคือ Jeff Dahn ซึ่งถือเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion)
“ในขณะที่การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงสัญญาในการพัฒนาแบตเตอรี่ที่สามารถใช้งานได้นานนับศตวรรษ” Gavin Harper, Critical Materials Research Fellow, Birmingham Center for Strategic Elements & Critical Materials ที่มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมบอกกับ Lifewire ทางอีเมลว่า “เราจะสามารถเพิ่มผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจมาจากเทคโนโลยีนี้ให้ได้สูงสุดก็ต่อเมื่อเราสามารถค้นหาแอพพลิเคชั่นที่จะใช้ประโยชน์จากแบตเตอรี่ตลอดอายุศตวรรษ”
เวลาทดสอบ
ความคงทนของผลิตภัณฑ์ ฮาร์เปอร์อธิบาย ไม่ใช่แค่หน้าที่ของอายุการใช้งาน สิ่งที่สำคัญไม่แพ้กันก็คือความน่าดึงดูดใจของผู้คนตลอดวงจรชีวิตของมัน เพื่อขับรถกลับบ้านเกิดข้อโต้แย้ง ฮาร์เปอร์ตั้งข้อสังเกตว่า หายากมากที่จะเห็นรถอายุหลายศตวรรษวิ่งอยู่บนถนน
“เนื่องจากแบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่ารถ จึงสามารถถ่ายโอนไปยังรถใหม่ได้เมื่อรถเดิมพร้อมที่จะทิ้ง” ดร. Stephen J. Harris นักวิทยาศาสตร์โครงการที่แผนกกักเก็บพลังงานใน Lawrence Berkeley National Lab ในการแลกเปลี่ยนอีเมลกับ Lifewire
Harper เชื่อมั่นในการที่จะใช้ประโยชน์จากแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนานได้ดีที่สุด การพิจารณาขอบเขตการใช้งานที่สามารถใช้งานได้ตลอดวงจรชีวิตจึงเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื่องจากแบตเตอรี่เหล่านี้เป็นเทคโนโลยีที่เอื้ออำนวยต่อการปรับปรุงสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ได้
“โครงการ ReLIB ของมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมกำลังตรวจสอบการใช้ซ้ำและรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โดยสำรวจวิธีการเรียงเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพผ่านการใช้งานที่หลากหลายตลอดวงจรชีวิต” ฮาร์เปอร์กล่าว
ฮาร์เปอร์แนะนำว่าการใช้งานหนึ่งครั้งสำหรับแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนานนั้นคือสำหรับการจัดเก็บพลังงานหรือแอพพลิเคชั่นสำรอง ซึ่งอายุการใช้งานที่ยาวนานของพวกเขาจะเป็นการปฏิวัติวงการ "การจัดเก็บพลังงานที่ประหยัดต้นทุนบนกริดสามารถช่วยให้สามารถเจาะแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่องที่คาดการณ์ได้ และทำให้กริดเป็นสีเขียว" เขากล่าว
เขาเชื่อว่าสิ่งสำคัญอย่างหนึ่งที่ต้องพิจารณาในอนาคตคือผลตอบแทนจากการลงทุนโดยพิจารณาว่าต้องใช้พลังงานเท่าใดในการผลิตแบตเตอรี่ เมื่อเทียบกับพลังงานที่เก็บไว้ได้ตลอดอายุการใช้งาน
“หากเราสามารถผลิตแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนานมาก พลังงานที่เก็บไว้ตลอดอายุการใช้งานจะเพิ่มขึ้น และสิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของแบตเตอรี่ ทำให้เราสามารถผลิตความจุในการจัดเก็บพลังงานได้มากขึ้นโดยใช้พลังงานเข้าน้อยลง” อธิบาย ฮาร์เปอร์
สิ่งแวดล้อมที่เป็นมิตร
เราจะไม่เห็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ประเภทนี้ในชีวิตเราเร็วเกินไปแน่นอน: นี่ยังอยู่ในระดับการวิจัยขั้นต้น ฮาร์เปอร์กล่าวว่าแบตเตอรี่ที่เสนอต้องมีการควบคุมสิ่งแวดล้อมอย่างเข้มงวดเพื่อให้เป็นไปตามสัญญาบริการ 100 ปี ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมข้อหนึ่งคือแบตเตอรี่ทำงานที่อุณหภูมิ 25°C (77°F) ซึ่งตามที่ Harper ระบุไว้ ทำได้ง่ายกว่าในการใช้งานแบบอยู่กับที่
นอกจากนี้ ด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานของแบตเตอรี่ Harper จินตนาการว่าส่วนประกอบเสริมอื่น ๆ ของหน่วยพลังงานจะล้มเหลวก่อนแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม นี่คือสิ่งที่เขาเชื่อว่าสามารถออกแบบได้โดยใช้วิธีการแบบแยกส่วนกับสิ่งต่างๆ เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังที่รองรับ ซึ่งสามารถเปลี่ยนหรือต่ออายุได้ตลอดวงจรชีวิตของแบตเตอรี่
จะเกิดอะไรขึ้นหากผ่านไป 30 ปี มีกลไกความล้มเหลวใหม่ๆ ที่เราไม่เคยเห็นมาก่อนและไม่เคยคิดมาก่อนเลย?
ดร. แฮร์ริสยังเตือนไม่ให้คาดการณ์อายุขัยเกินกว่าเวลาทดสอบจริง
เขาอธิบายว่าแม้ว่าเราจะจัดการกลไกความล้มเหลวที่รู้จักให้ช้าลงจนถึงระดับที่เราสามารถป้องกันไม่ให้พวกมันเข้ามาได้อย่างน้อย 100 ปี แต่ก็ไม่มีใครใช้แบตเตอรี่ในลักษณะที่เหมือนกับการกำหนดค่าในปัจจุบันสำหรับ กว่าสองสามทศวรรษ
“จะเกิดอะไรขึ้นหากผ่านไป 30 ปี มีกลไกความล้มเหลวใหม่ที่เราไม่เคยเห็นมาก่อนและไม่เคยคิดมาก่อนเลย” เขาถาม
