Küresel enerji piyasalarında depolama teknolojilerine olan talep artarken, lityum tedarikinde yaşanan darboğazlar ve yüksek maliyetler alternatif arayışlarını hızlandırdı. Almanya’da yürütülen INNOBATT projesi kapsamında bir araya gelen bilim insanları, laboratuvar ortamından çıkarak gerçek dünyada uygulanabilirliğini kanıtlayan Alüminyum-Grafit-Çift İyon Teknolojisine (AGDIB) dayalı ilk tam pil sistemini geliştirdi.
Bu yeni teknoloji, sadece lityuma olan bağımlılığı azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda bol bulunan hammaddelerle üretim maliyetlerini aşağı çekmeyi ve enerji şebekelerinde kritik olan anlık güç dengesini sağlamayı hedefliyor.
MALİYET AVANTAJI VE HAMMADDE KOLAYLIĞI
Fraunhofer IISB, Friedrich-Alexander Üniversitesi ve endüstriyel ortakların iş birliğiyle geliştirilen AGDIB mimarisi, temel aktif malzeme olarak alüminyum ve grafiti kullanıyor. Lityumun aksine, bu metallerin dünya genelinde yaygın olarak bulunması ve düşük maliyetli olması, teknolojinin ticarileşme potansiyelini artırıyor. Araştırmacılar, geliştirilen sistemin lityum içermeyen kimyasalların genellikle takılıp kaldığı ‘laboratuvar test hücresi’ aşamasını geçtiğini ve tam bir gösterici (demonstratör) olarak işlevselliğini kanıtladığını vurguluyor.
ŞEBEKE DENGELEME VE YÜKSEK HIZLI ŞARJ
Yeni sistem, özellikle enerji yoğunluğundan ziyade ani güç çıkışına ihtiyaç duyan alanlar için tasarlandı. Enerji şebekelerindeki frekans düzenlemeleri gibi dinamik stabilizasyon hizmetleri, bataryaların dalgalanmalara milisaniyeler içinde tepki vermesini gerektiriyor.
AGDIB pilleri, 10C'ye kadar yüksek hızlarda şarj ve deşarj olabilme yeteneğiyle bu niş alanda rakipsiz bir çözüm sunuyor. Yapılan testlerde sistemin, sanal atalet desteği gibi güç odaklı görevleri başarıyla yerine getirdiği ve ani yük değişimlerinde kararlılığını koruduğu raporlandı.
KABLOSUZ YÖNETİM VE KUANTUM SENSÖRLER
Mühendislik harikası olarak nitelendirilen prototip, sekiz adet AGDIB kese hücresinden oluşuyor ve kablosuz bir pil yönetim sistemi (BMS) ile kontrol ediliyor. Sistemde kullanılan elmas tabanlı kuantum sensörleri, akım değişimlerini beş büyüklük mertebesine kadar hassasiyetle ölçebiliyor. Bu, çok küçük akım değişimlerinden devasa güç dalgalanmalarına kadar her hareketin anlık olarak izlenebilmesi anlamına geliyor.
GERİ DÖNÜŞÜMDE AB STANDARTLARININ ÖTESİNDE
Projenin en dikkat çeken yönlerinden biri de çevresel sürdürülebilirlik vurgusu. Almanya Federal Araştırma, Teknoloji ve Uzay Bakanlığı tarafından finanse edilen projede, ‘geri dönüşüme uygun tasarım’ felsefesi benimsendi. Toksik kimyasallardan kaçınılarak fiziksel ayırma yöntemlerinin kullanıldığı batarya modülü, mevcut Avrupa Birliği geri dönüşüm gerekliliklerinin de ötesine geçen bir standarda sahip. Bu özellik, ‘Yeşil Mutabakat’ hedefleri doğrultusunda teknolojiyi sanayi için daha cazip hale getiriyor.
