Szinte minden napra jut egy világnap, de azt talán kevesen tudják, hogy az akkumulátornak is van saját napja. Pedig, ha jobban belegondolunk, teljesen logikus, hiszen ma már nehéz lenne nélküle az élet.
Ha teljesen pontosak akarunk lenni, akkor február 18. a neves dátum, épp az a nap, amikor Alessandro Volta olasz fizikus is született. Ő alkotta meg az első akkumulátort 1801-ben, vagyis több mint 221 éve! Akkoriban nyilván egészen más technikai háttér állt rendelkezésre, így nem is kell csodálkozni azon, hogy Volta első kísérletei hétköznapi tárgyakból álltak össze: vékony réz és cinkcsíkokból, valamint nedves bőrből.
Dobozba zárt feszültség
Az első akkumulátorok a galvánelemek elvén működtek. Az elektromosan töltött részecskék a negatív pólus felől áramlottak a pozitív irányába, így termelve feszültséget. Ezek az akkumulátorok egyszerre voltak elektrokémiai energiatárolók és átalakítók is, hiszen miközben lemerültek a kémiai energia elektromossá változott. Az pedig alkalmas volt a különböző fogyasztók kiszolgálására.
A kezdeti nagyon korlátozott kapacitás persze mára sokat fejlődött, csakúgy, mint maga az akkumulátor szó mögött lévő technológia. Az akkuk úgy váltak mindennapjaink részévé, hogy ma már szinte fel sem tűnnek. Ugyanakkor gondoljunk bele, mi lenne velünk, ha nem lenne a mobiltelefonokban, a számítógépekben, vagy épp a járművekben akkumulátor.
A ma használt technológia is több mint 40 éves
Ezen talán ismét sokan csodálkoznak majd, de a ma népszerű lítiumion-akkumulátor is 43 éves múltra tekint vissza. 1979-ben John B. Goodenough és Kóicsi Mizusima kutatók lítium felhasználásával hoztak létre egy négy volt feszültséget biztosító cellát. A kobalt-dioxid pozitív elektróda segítségével működő akku újratölthető volt, ami hatalmas előrelépésnek számított abban a méretben.
Persze közben mások is kísérleteztek a világ szinte minden táján. Különböző felhasználási területen tűntek fel az akksik. Ekkoriban kezdtek visszatérni a személyautókba, sőt az autóbuszokba is (erről kicsit később részletesen), itt azonban komoly kihívásokkal szembesültek a fejlesztőmérnökök. Nézzük, hogyan kezdődött az elektromos mobilitás története.
Angol csavar, német öröm
Az elektromobilitás több szálon is kötődik egy brit tudóshoz. Michael Faraday volt az, aki 1821-ben megmutatta, hogyan jön létre az állandó forgás az elektromágnesesség segítségével. Sőt, ő volt az a tudós is, aki a Faraday-kalitka megalkotásával megvédte az autóban ülőket a villámcsapásoktól.
Évtizedek teltek el és az elektromos járművek fejlődése szinte egyszerre indult el a belsőégésű motorral szerelt autókével. Sőt, a teljes igazsághoz hozzátartozik, hogy a 19. század végéig az elektromos autók fejlettebbek voltak!
Az első elektromos autó Andreas Flocken nevéhez fűződik
Az első négykerekű elektromos járművet 1888-ban mutatta be Coburgban Andreas Flocken német feltaláló és vállalkozó. A következő években az elektromos járművek aránya csaknem duplája volt a belsőégésű motorral szereltekéhez képest. A folytatást azonban mindannyian ismerjük: a felhasználói igények eltolódása, az olajipar felfutása és a politikai háttér is a belsőégésű erőforrást támogatta. Pedig ekkoriban már az első hibrid járművek is megjelentek, de mindhiába, egyelőre a villanyhajtás sem így, sem úgy nem maradt piacképes.
Hosszú álom
A belsőégésű motorral szerelt járművek sokáig kitartottak. Az 1960-as évek végén aztán felütötte a fejét az olajkrízis és egy ideig úgy tűnt, hogy az elektromos járművek újra teret nyerhetnek. A müncheni olimpián elektromos autóbuszok szállították az utasokat, a maratoni futókat pedig szintén egy ilyen BMW vezette fel. Ezen járművek hatótávolsága azonban a legideálisabb esetben sem volt több 80 kilométernél. És bár a busznál egy utánfutócserével (abban kaptak helyet az akkumulátorok) megoldható volt az utazás gyors folytatása, a személyautóknál ez nem volt reális alternatíva. E mellett pedig jött egy takarékos meghajtás a személyautók világába is, ez volt a dízelmotor.
A müncheni olimpián egy elektromos BMW vezette fel a maratoni táv versenyzőit 1972-ben. Biztonsági okokból azonban két autót építettek és féltávnál cserélték őket, pedig az elméleti hatótáv nagyobb volt mint a szükséges 42,2 kilométer.
Néhány éve aztán újra felpörgött az elektromos iparág. A más területekhez sokat fejlesztett akkumulátorok megjelentek az autóiparban is és néhány járműgyártó kisebb sikereket is elkönyvelhetett már. Ez a folyamat mára oda jutott, hogy az európai újautó vásárlók 40 százaléka el tudja képzelni, hogy hamarosan elektromos autóban ül majd.
Fényes jövő
A gazdaságosság kérdése mellett egy másik fontos témakör is nagy segítsége volt az elmúlt években a villanyautózásnak. A környezetvédelem és a hozzá kapcsolódó fenntarthatóság több szempontból is támaszt nyújtott. Bár ma is akadnak kutatások a különböző energiaforrások kapcsán, jelenleg az akkumulátoros elektromos autó tűnik a közeljövő legbiztosabb megoldásának. Ráadásul az akkukban más lehetőségek is rejlenek. Így például a kétirányú töltés kiépítésével még fenntarthatóbbá válik a technológia. Ennek keretében ugyanis az akkumulátorok aktív résztvevői lehetnek az energiapiacnak. Virtuális erőműként segíthetik az elektromos hálózatot, miközben az öregedési folyamatot egy szoftver felügyeli és menedzseli gazdasági szempontból.
Tisztában van ezekkel a lehetőségekkel a Bosch is. A cégcsoport már a ’60-as és ’70-es évek kísérleti projektjeiben is aktívan részt vett és nem volt ez másként a közelmúltban sem. A Budapesti Fejlesztési Központ különböző kutatásainak eredményei ma már a közutakon futnak.
„A szilícium-karbid chiptől a teljesen integrált e-tengelyig terjed a vállalat portfóliója ezen a területen” – ezt hangsúlyozta legutóbb Gergen Péter, a Bosch Budapesti Fejlesztési Központ e-mobilitásért felelős vezetője. A szakember azt is elárulta, hogy a vállalat hamarosan új szintre emeli magyarországi fejlesztéseit.
Gergen Péter
