傳統(tǒng)電池或?qū)⒅饾u消失
如果電動汽車成為主流交通工具，未來全球?qū)︿嚨男枨髮⒋蠓黾?。一些專家預(yù)計，現(xiàn)有的鋰供應(yīng)商可能在幾十年內(nèi)耗光已知儲備。
鋰短缺刺激了人類對替代元素的尋找。據(jù)外國雜志《Conservation》報道，目前，大多數(shù)研究者都致力于創(chuàng)造更高效的電極，或是減少電池中的“非綠色”金屬。然而，其中一些大膽的創(chuàng)意徹底拋棄了原來的電池定義。倫敦帝國學(xué)院和美國紐約州立大學(xué)的研究者們設(shè)想，在未來，汽車和建筑所用的普通材料——混凝土、塑料、碳纖維，將用于儲存我們所需的能源。
據(jù)報道，帝國學(xué)院的高分子化學(xué)家約阿希姆·斯泰因克和他的小組設(shè)想能賦予電動車外殼儲蓄能量的功能。目前，移動裝置的外殼既沉重又沒多大作用。斯泰因克希望能用碳纖維織物來制造汽車車身并兼做電容器。和電池不同，電容器正、負(fù)電荷是分開的，連接起來就形成電流。由于電容器可一次釋放所有電荷，尤其適合需要能源激增的裝置，比如加速的汽車。
帝國學(xué)院的團(tuán)隊正和沃爾沃公司合作，用他們的碳纖維替代一小塊汽車地板，用于驅(qū)動。按照施泰因克的設(shè)想，整個車身都將能夠儲存電荷，最終讓電池完全消失。
未來，可再生能源想要大行其道，儲能技術(shù)必須跟上。紐約州立大學(xué)的材料科學(xué)家德博拉·張正在進(jìn)行一項研究，如果研究成功，建筑物將可能變成一塊大電池。她正在研究把墻壁變成儲電容器。
據(jù)了解，混凝土是水和水泥做的多孔材料，水可以充當(dāng)電解液，可惜效率不夠高。德博拉·張把正負(fù)極插入一塊混凝土板，每千克可生成幾微瓦的電力，足夠助聽器使用。“我只是證明了基本的科學(xué)可行性。”德博拉·張說，“還需要進(jìn)行更多的研究增加能量密度，讓它可以再次充電。如需要找到正確的水和水泥比例，嘗試不同的電極材料。”
新充電技術(shù)幫電池“瘦身”
新的充電技術(shù)，或許能為解決電池問題提供出路。美國猶他州立大學(xué)能源動力學(xué)實驗室的研究者正在研究一種無線能源系統(tǒng)，可以將電力輸入正在行駛的汽車。
它的原理是磁性共振耦合：道路下面埋藏的大型線圈可在汽車靠近時開啟，創(chuàng)造磁場。這個磁場將調(diào)整到特定的頻率，將電力輸送到位于汽車底部的接收線圈。一開始，電池將依然是基本部件，隨著電動車數(shù)量增加，線圈可埋藏在停車場下面、車庫地板下和無線“充電站”內(nèi)。再后來，可將它們埋到公路下。“如果你住在離這些公路20英里范圍內(nèi)，汽車電池的大小將可以縮減到目前的20%。”猶他州立大學(xué)能源動力學(xué)實驗室主任杰夫·穆斯說。
如果無線充電技術(shù)成功，每條高速公路、小巷子和車道都可以安裝上線圈，給經(jīng)過的汽車充電。“30或40年后，它們將完全融入交通系統(tǒng)。”穆斯說，“你將看到美國每個州出現(xiàn)一條專用道，也許叫‘易充電道’。”
