Paliwo XX wieku: płyty aluminiowe

Jak to działa?

Warto od razu wyjaśnić, że przenośne źródło prądu powietrze-aluminium (nazwijmy to w skrócie „źródło aluminium”) nie powinno być mylone ze zwykłym powerbankiem: nie potrzebuje gniazd, ponieważ nie gromadzi prądu, ale go generuje samo.

Źródło aluminium jest bardzo wygodne, jeśli wybierasz się na długą wędrówkę. Wyobraź sobie, że zabrałeś ze sobą naładowany power bank i użyłeś go drugiego dnia tygodniowej wędrówki, przez resztę czasu będziesz musiał nosić ze sobą bezużyteczny ciężar. W przypadku źródła aluminium sprawa wygląda inaczej: aby zaczęło działać, w specjalnym ogniwie wewnątrz – ogniwie paliwowym – instaluje się aluminiowe płyty – i wlewa się elektrolit – słaby roztwór soli kuchennej w wodzie. Oznacza to, że możesz zamontować płytki z wyprzedzeniem, a w podróży wystarczy dodać łyżkę soli kuchennej, nalać wody z najbliższego strumienia lub kolby – i naładować smartfon, nawigator, krótkofalówkę i każdy inny przenośny sprzęt podróżny .

W ogniwach paliwowych zachodzi reakcja chemiczna pomiędzy aluminium, wodą i tlenem pochodzącym z powietrza przez specjalną membranę w ścianie. Rezultatem jest prąd i ciepło. Na przykład zaledwie 25 gramów aluminium i pół szklanki elektrolitu może wyprodukować około 50 Wh energii elektrycznej. To wystarczy do naładowania 4-5 smartfonów iPhone 5.

Podczas reakcji powstaje biała glinka – wodorotlenek glinu. Jest to nietoksyczna i bezpieczna substancja, która znajduje się w glebie i jest szeroko stosowana w wielu różnych gałęziach przemysłu.

Gdy paliwo (aluminium lub woda) się skończy, powstałą substancję można po prostu wylać, urządzenie trochę przepłukać, zatankować nowym zapasem paliwa, co zajmuje tylko kilka minut. Aluminium zużywa się wolniej niż woda, więc jeden zestaw talerzy wystarczy na kilka napełnień wody solą.

Pracujące źródło prądu powietrzno-aluminiowego nie wytwarza hałasu i nie wytwarza żadnych emisji, w tym dwutlenku węgla. I w przeciwieństwie do innych przyjaznych dla środowiska źródeł energii stosowanych dzisiaj, na przykład paneli słonecznych, nie jest zależny od pogody, poza tym wydzielane ciepło pomaga mu pracować nawet przy bardzo niskich temperaturach powietrza.

Jak leci?

Jeszcze w 2018 roku inżynierowie AL Technologies wdrożyli prototyp turystycznego źródła prądu. Pierwszy test pióra został wykonany za pomocą druku 3D i był czysto eksperymentalny. Założono, że takie źródło wielkości kubka termicznego mogłoby naładować do 10 smartfonów na jednym zestawie płytek ważących 50 gramów.

Wydajność nie zawiodła, ale trzeba poprawić ergonomię i niezawodność, co okazało się w wyniku pierwszych testów laboratoryjnych. Jednak sam pomysł takiego urządzenia został ciepło przyjęty przez potencjalnych konsumentów na niedawnej wystawie Startup Bazaar 2019 w Skolkovo, w której wzięła udział firma AL Technologies, co zdecydowanie daje twórcom zachętę, by nie zamykać projektu całkowicie. 

Po co?

Powietrzno-aluminiowe źródła prądowe to wszechstronna technologia, którą teoretycznie można dostosować do dowolnej mocy do skali elektrowni.

Ale teraz, jako pierwszy produkt, inżynierowie AL Technologies opracowują zasilacz wielkości jednostki systemowej do zasilania małej mocy (do 500 W), ale długotrwałego (do dwóch tygodni) zasilania urządzeń przemysłowych. Jest to bardzo ważne, gdy nie można często „odwiedzać” źródła zasilania w celu doładowania. Strategia ta została wybrana ze względu na duże zainteresowanie tym konkretnym źródłem. 

Historia sukcesu

Badania laboratoryjne w zakresie powietrzno-aluminiowych źródeł prądu trwają od lat 90-tych ubiegłego wieku, ale na rynku wciąż nie ma produktu konsumenckiego. Szczególny wkład w badania ma grupa naukowa „Elektrochemiczne źródła prądowe” Moskiewskiego Instytutu Lotnictwa, w skład której wchodzi Konstantin Puszkin, współzałożyciel i szef AL Technologies.

Firma została założona w 2017 roku i wkrótce została rezydentem Skołkowa. Startup zauważył już zainteresowanie swoim pierwszym produktem, a na jego rozwój otrzymał również grant Skolkovo. Do 2020 roku pierwszy produkt powinien trafić do masowej produkcji. Jednocześnie planuje się rozpoczęcie ulepszania turystycznego źródła prądu.

Globalnym celem firmy jest przełożenie technologii-koncepcji powietrzno-aluminiowych źródeł prądu na szereg produktów o różnej wydajności, które mogą przynieść ludziom realne korzyści.

Dodaj komentarz