Naukowcy z w Politechniki w Grazu opracowali innowacyjną obudowę baterii do samochodów elektrycznych wykonaną z hybrydy drewna i stali.
Nowy wynalazek jest nie tylko – jak łatwo się domyślić – bardziej ekologiczny. W testach wytrzymałościowych i przeciwpożarowych przewyższa standardy rynkowe, w tym rozwiązania stosowane przez Teslę.
Ekologiczna alternatywa dla aluminium
Samochody elektryczne uchodzą za ekologiczne podczas użytkowania, jednak produkcja ich akumulatorów generuje znaczny ślad węglowy. Dlatego zespół z Instytutu Bezpieczeństwa Pojazdów TU Graz, kierowany przez Floriana Feista, w ramach projektu Bio!Lib opracował alternatywę dla tradycyjnych aluminiowych obudów baterii. Zamiast energochłonnego aluminium, konstrukcja wykorzystuje cienką stal oraz naturalne drewno.
– Zrezygnowaliśmy z aluminium na rzecz bardzo cienkiej stalowej powłoki wypełnionej komorami z drewna – tłumaczy Feist. – Drewno dzięki swojej komórkowej strukturze doskonale pochłania energię w trakcie wypadków.
Podczas symulacji zderzenia ze słupem stalowym – tzw. testu pole crash – hybrydowa obudowa Bio!Lib wykazała poziom deformacji porównywalny z obudową Tesli Model S.
Korek jako naturalna osłona przeciwpożarowa
Jednym z największych zagrożeń związanych z akumulatorami litowo-jonowymi są pożary. W tym obszarze austriaccy badacze również sięgnęli po naturalne rozwiązanie – korek.
Podczas testu symulującego zapłon baterii, osłona Bio!Lib wytrzymała temperatury ponad 1300°C oraz bombardowanie cząstkami metali. Warstwa korkowa skutecznie ograniczyła przewodnictwo cieplne. Obniżyła temperaturę po stronie przeciwnej do ognia aż o 100°C w porównaniu z rozwiązaniami Tesli.
Mniej energii, mniej zanieczyszczeń
Zespół TU Graz we współpracy z Wegener Center for Climate and Global Change przeanalizował pełny wpływ środowiskowy nowej konstrukcji. Od zużycia energii pierwotnej, przez emisję toksyn do gleby i wody, aż po zużycie zasobów.
W niemal każdej kategorii hybrydowa obudowa przewyższa aluminiowe standardy rynkowe. Wyjątkiem jest tylko większy wpływ na wykorzystanie powierzchni (land use), wynikający z użycia drewna.
Kolejny krok: recykling i drewno niskiej jakości
W planach jest już kontynuacja projektu. Badacze chcą sprawdzić, czy można zastosować drewno z przecinek leśnych lub surowce wtórne. Myślą też o zoptymalizowaniu recyklingu korka i innych komponentów. W sumie to kolejny krok w stronę bardziej zrównoważonej elektromobilności.
Foto: Gemini/AI.