Een nieuw type elektrisch voertuig dat gebruik maakt van "navulbare" technologie heeft opnieuw een grote sprong gemaakt in het bevorderen van alternatieve energie met testen die aantonen dat het genoeg energie kan leveren om een ​​auto ongeveer 3, 000 mijl.

De technologie maakt gebruik van een nieuw type "flow"-batterij die met succes wordt getest in golfkarren en industriële voertuigen zoals vorkheftrucks. Het werd voor het eerst tentoongesteld in 2017.

"De sprong die deze technologie de afgelopen twee jaar heeft gemaakt, is een bewijs van de waarde ervan bij het veranderen van de manier waarop we onze voertuigen aandrijven. " zei John Cushman, Purdu University onderscheiden hoogleraar aarde, atmosferische en planetaire wetenschappen en een professor in de wiskunde. "Het is een game-changer voor de volgende generatie elektrische auto's, omdat er geen zeer dure herbouw van het elektriciteitsnet in de VS nodig is. In plaats daarvan, men zou benzinestations kunnen ombouwen om verse elektrolyt te pompen en uitgeputte elektrolyt weggooien en olieverversingsfaciliteiten om te bouwen tot anodevervangende stations. Het is gemakkelijker en veiliger in gebruik en milieuvriendelijker dan het bestaande batterijsysteem."

De technologie maakt gebruik van een gepatenteerde technologie die veilig en betaalbaar is voor het opladen van accu's van elektrische en hybride voertuigen door de vloeistof in de accu's ongeveer elke 300 mijl te vervangen via een proces dat vergelijkbaar is met het tanken van een auto bij een benzinestation. elke 3, 000 mijl, het anodemateriaal wordt vervangen, het kost minder tijd dan nodig is om olie te verversen en kost ongeveer hetzelfde met een geschatte kostprijs van ongeveer $ 65.

Cushman en Eric Nauman, hoogleraar werktuigbouwkunde en medische basiswetenschappen, mede-oprichter van IFBattery Inc. om de technologie te commercialiseren.

"De batterij doet twee dingen:hij produceert elektriciteit en hij produceert waterstof. Dat is belangrijk omdat de meeste waterstofauto's op een 5, 000 of 10, 000 PSI [pond per vierkante inch] tank, wat gevaarlijk kan zijn, " zei Michael Dziekan, senior ingenieur voor IFBattery. "Dit systeem wekt waterstof op zoals je het nodig hebt, zodat u veilige waterstof kunt opslaan bij een druk van 20 of 30 PSI in plaats van 10, 000."

De flow-accutechnologie werd eerst getest in scooters en daarna in grotere terreinwagens. De volgende stap is industriële apparatuur en vervolgens auto's, volgens Cushman.

"Historisch, flowbatterijen zijn niet concurrerend vanwege de lage energiedichtheid, " zei Cushman. "Bijvoorbeeld, conventionele flowbatterijen hebben een energiedichtheid van ongeveer 20 wattuur per kilogram. Een lithium-ion batterij werkt op 130 of 140 watt per kilogram. Onze flowbatterij heeft het potentieel om vijf tot tien keer zoveel te gebruiken."

Cushman zal de technologie presenteren op de 11e jaarlijkse bijeenkomst van InterPore in Valencia, Spanje, in mei 2019 en hij presenteerde eerder op de International Society for Porous Media 9th International Conference in Rotterdam, Nederland en zijn 10e Internationale Conferentie in New Orleans.

"Conventionele elektrische auto's zoals Tesla hebben lithium-ionbatterijen die meestal 's nachts worden aangesloten. Onze flowbatterij gebruikt een enkele vloeistof op waterbasis die de auto kan laten rijden alsof het een gasmotor is, behalve dat hij niets verbrandt - het is als een hybride van een batterij en een gas, ' zei Naumaan.

Zonder gebruik van een membraan of separator, de single-fluid-technologie oxideert de anode om elektronen te produceren, en door een reductie aan de kathode, het genereert de stroom van energie om voertuigen aan te drijven. Het oxidatiemiddel is een macromolecuul dat in de elektrolyt leeft, maar wordt alleen aan de kathode gereduceerd.

"We zijn nu op het punt waar we veel stroom kunnen genereren. Er kan meer vermogen uit een batterij als deze komen dan je ooit zou vermoeden, ' zei Kusman.

De verbruikte batterijvloeistoffen of elektrolyten kunnen worden verzameld en naar een zonnepark worden gebracht, installatie van windturbines of waterkrachtcentrales om op te laden.

"Het is de volledige cirkel van energie met heel weinig afval, " zei Cushman. "De componenten van IFBattery zijn veilig genoeg om in een gezinswoning te worden opgeborgen, stabiel genoeg zijn om aan de belangrijkste productie- en distributievereisten te voldoen en kosteneffectief zijn."