Sähkön varastointi on käytännössä ainoa kynnys uusiutuvan energian massiivisen laajentumisen tiellä. Tuore tutkimus kertoo lupaavasta uudesta teknologiasta.

Edullisesta ja runsaasti saatavilla olevasta alumiinista valmistetut nopeasti ladattavat ja pitkäikäiset akut ovat Taiwanin Industrial Technology Research Institute (ITRI) -tutkimuslaitoksen mukaan mahdollinen akkutekniikan seuraava rynnistys. All-Energy -tapahtumassa Glasgowssa kaksi viikkoa sitten julkaistut alumiini-ion -akut saattavat syrjäyttää lyijyakut vain parissa vuodessa.

Alumiini on yleisempää kuin litium

Tutkimusprojekti on toteutettu yhteistyössä Stanford -yliopiston kanssa ja selvityksessä alumiini-ion -akkujen odotetaan vastaavan suorituskyvyltään nykyisiä akkutekniikoita. Verrattuna tämän hetken valtatekniikoihin, kuten litium-ioniin, on alumiini maapallon yleisin metalli ja siten helposti saatavaa ja edullista.

Alumiiniakku kestää myös 10 000 lataus-purkusykliä ilman varauskyvyn merkittävää pienentymistä. Tämä ylittää moninkertaisesti monet nykyiset akkutekniikat ja siten alentaa edelleen kustannuksia.

Lisäksi alumiini-ion -teknologia on luontaisesti turvallista – esimerkiksi korkeissa lämpötiloissa – ja akut voidaan jopa lävistää ilman tulipalon vaaraa. Turvallisuusnäkökohta on oleellinen massatuotetun teknologian laajalle leviämiselle.

Yhteistyössä Stanfordin kanssa

Alumiiniakku perustuu alumiiniin ja ITRIn kehittämään geelimäiseen alumiinisuolaelektrolyyttiin sekä Stanfordin yliopiston kehittämään grafiittikalvoon. Alumiiniakussa on hyvä energiatiheys, se on nopeasti ladattava, edullinen, pitkäikäinen ja turvallinen. Sen lisäksi se on joustava ja muotoiltava, mikä tekee tekniikasta soveliaan moniin käyttötarkoituksiin.

Tänä vuonna uusi akkutekniikka on jo palkittu arvostetulla 2017 Edison Awardilla.

ITRIn vihreän energian ja ympäristötekniikan laboratorion tohtori Chang-Chung Yang pokkasi hopeisen 2017 Edison Awardin URABat-teknologiasta.

Seuraava askel kehitystyössä on akun varastointikapasiteetin kaksin- tai kolminkertaistaminen. Tällä hetkellä energiatiheys on noin 40 kWh/kg ja se on tarkoitus nostaa 60-80 kWh/kg:aan ennen tekniikan kaupallista julkistamista.

Käynnissä olevat teknologiakokeilut sähköskootterissa näyttäisivät tekniikan olevan jo soveliasta kaupalliseen valmistukseen, mutta ITRI hakee vielä uusia yhteistyökumppaneita vauhdittamaan kehitystyötä ja auttamaan markkinoille tulossa.

Jouko Lampila | Lähde: ITRI | Otsikkokuva: uusi alumiini-ion -akku. Kuva: Tri Chien-Chih Chiang.