İsveç, 8.000 şarj döngüsüne sahip düşük maliyetli çinko pil üretiyor. Pil, bol miktarda bulunan malzemelerden yapılıyor ve 8.000 döngü boyunca performansının yüzde 80’ini koruyor. İsveç’teki Linköping Üniversitesi, Karlstad Üniversitesi ve Chalmers Üniversitesi’ndeki araştırmacılar arasındaki ortak çalışma, lityum kullanmayan ancak kağıt endüstrisinin atık ürünü olan çinko ve ligninden yapılan düşük maliyetli bir pil geliştirdi.
Düşük maliyetli çinko pil ile uzun şarj döngüsü
Rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji çözümlerinin giderek daha fazla benimsenmesiyle birlikte enerji depolama çözümlerine olan talep de artıyor. Şu anda bunlar lityum ve kobalt gibi bileşenler içeren piller kullanılarak sağlanıyor. Her ne kadar bu pillerin enerji yoğunluğu insanlığın şimdiye kadar elde ettiği en iyi seviye olsa da, bu minerallerin tedariki çevre ve insan hakları sorunlarıyla dolu.
Lityum-iyon pillerin geri dönüşümü de kolay değildir ve bu nedenle uzun vadede sürdürülebilir seçenekler değil. Çinko bazlı pil teknolojisi piyasada yaygın olarak kullanılıyor ancak yalnızca şarj edilemeyen uygulamalarda kullanılıyor. Lityum bazlı çözümler daha yüksek miktarda enerji depolayabildiği için tercih ediliyor. Yine de yangın ve patlama riskine de açık.
Buna karşılık çinko bazlı piller çok daha güvenlidir. Uzun vadede lityum iyon pilleri şarj edilebilir seçeneklerle değiştirebilirler. Bu nedenle Linköping Üniversitesi’ndeki (LiU) Organik Elektronik Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar pil tasarımları için çinko ve lignine yöneldiler. Çalışmaya katılan LiU’dan araştırmacı Ziyauddin Khan, “Sürdürülebilir pilimiz, enerji yoğunluğunun kritik olmadığı durumlarda umut verici bir alternatif sunuyor” dedi.
Çinko pillerin yaygın olarak kullanılmamasının başlıca nedeni, çinkonun elektrolit içindeki su ile reaktivitesidir. Bu reaksiyon hidrojen gazının oluşmasına neden olur ve aküdeki çinko kullanılamaz hale geliyor. İsveçli araştırmacılar, polimer içinde su elektroliti (WiPSE) adı verilen biraz farklı bir elektrolit kullandılar ve çinkonun stabilitesinin artırılabileceğini gösterdi. Khan basın açıklamasında “Çinko ve lignin çok ucuz ve pil kolaylıkla geri dönüştürülebiliyor. Kullanım döngüsü başına maliyeti hesaplarsanız, lityum iyon pillere kıyasla son derece ucuz bir pil haline gelir” dedi. Sadece birkaç saatte boşalan diğer çinko bazlı pillerin aksine, yeni üretilen pil şarjını bir hafta boyunca koruyabiliyor. Ayrıca pil stabildir ve 8.000 döngü boyunca bile performansının yüzde 80’ini korur.
