ناسا باتری مخصوص سفرهای هوایی طولانی می سازد

صنعت هوانوردی حدود ۲.۴ درصد از انتشار گاز دی اکسید کربن جهان را به خود اختصاص داده است. محققان از مدت ها قبل به دنبال راهی هستند تا از برق در سفرهای هوایی استفاده و به این ترتیب انتشار گازهای گلخانه ای را متوقف کنند.

اما فناوری فعلی باتری ها برای هواپیماهای سبک تر مانند پهپادها مناسب است و انرژی کافی برای هواپیماهای مسافری فراهم نمی کند این بدان معناست که از آنها به ندرت در صنعت هوانوردی استفاده می شود.

باتری های لیتیوم یونی که برای خودروهای الکتریکی و دستگاه های شخصی به کار می روند با استانداردهای صنعت هوانوردی تطابق ندارند. به دلیل اشتعال پذیری باتری ها نمی توان هنگام پرواز آیتم هایی مانند لپ تاپ یا موبایل را در چمدان ها قرار داد.

در همین راستا سازمان فضایی آمریکا مشغول توسعه فناوری است که از الکترولیت شیمیایی مایع استفاده نمی کند. این امر یکی از نگرانی های اصلی ایمنی در بسیاری از باتری ها است. این مواد ممکن است دچار واکنش های شیمیایی زنجیره ای شوند که به داغ شدن باتری منجر شود. البته بیشتر آنها به دلیل گرما واکنش نشان می دهند و به تدریج آتش می گیرند.

پروژه ناسا برای باتری هایی با ساختار جامد با قابلیت شارژ و ایمنی افزوده(SABERS) در حقیقت بررسی و تحقیق درباره باتری های جامد جایگزینی است که نه تنها انرژی و کارآمدی مورد نیاز هواپیما را دارند بلکه ساختارشان حتی هنگام آسیب دیدگی جامد است و به همین دلیل آتش نمی گیرند.

در این پروژه نمونه اولیه یک باتری سولفور سلنیم تولید شد که ۵۰۰ وات ساعت انرژی به ازای هر کیلوگرم باتری تولید می کرد. این مقدار ۲برابر متراکم از انرژی باتری استاندارد لیتیوم یونی است.

هواپیما برای تخلیه انرژی نیز نیازمند منبع است. درهمین راستا محققان ناسا باتری را مشابه یک سطل به کار گرفتند. انرژی یا ظرفیت باتری نیز مقداری است که سطل می تواند در خود نگه دارد و قدرت آن نیز مربوط به سرعت تخلیه است. هواپیماهای برقی به این ساز و کار برای تخلیه انرژی یا خالی کردن سطل با سرعت بسیار زیاد نیاز دارند.

تاکنون محققان به دستاوردهایی در زمینه نرخ تخلیه شارژ دست یافته بودند. آنها اکنون متوجه شده اند باتری های جامد می توانند دمایی تا ۲ برابر دمای قابل تحمل در باتری های لیتیوم یونی را تحمل کنند با کمک یک طراحی سبک می توان انرژی بیشتر در فضای کمتری ذخیره کرد.

رکو ویچیانو محقق ارشد پروژه SABERS در بیانیه ای نوشت: این طراحی نه تنها وزن باتری را ۳۰ تا ۴۰ درصد نسبت به نسخه های کنونی کاهش می دهد، بلکه میزان انرژی ذخیره شده را ۲ تا ۳ برابر افزایش می دهد که بسیار بیشتر از ظرفیت های باتری های لیتیوم یونی است.

البته هنوز باتری های جامد تحت آزمایش هستندو به همین دلیل گرانبها به حساب می آیند. آنها باید قبل از به کارگیری در پروازهای تجاری به طور گسترده آزمایش شوند.