Πώς λειτουργεί;
Αξίζει να διευκρινιστεί αμέσως ότι μια φορητή πηγή ρεύματος αέρα-αλουμινίου (ας την ονομάσουμε "πηγή αλουμινίου" για συντομία) δεν πρέπει να συγχέεται με μια συνηθισμένη τράπεζα ισχύος: δεν χρειάζεται πρίζες, καθώς δεν συσσωρεύει ρεύμα, αλλά το δημιουργεί εαυτό.
Η πηγή αλουμινίου είναι πολύ βολική αν πρόκειται για μεγάλη πεζοπορία. Φανταστείτε ότι πήρατε μαζί σας ένα φορτισμένο power bank και το χρησιμοποιήσατε τη δεύτερη μέρα μιας εβδομαδιαίας πεζοπορίας, ενώ τον υπόλοιπο χρόνο θα πρέπει να κουβαλάτε άχρηστο βάρος μαζί σας. Με μια πηγή αλουμινίου, τα πράγματα πάνε διαφορετικά: για να αρχίσει να λειτουργεί, τοποθετούνται πλάκες αλουμινίου σε μια ειδική κυψέλη μέσα - μια κυψέλη καυσίμου - και χύνεται ηλεκτρολύτης - ένα ασθενές διάλυμα κοινού αλατιού στο νερό. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να εγκαταστήσετε τις πλάκες εκ των προτέρων και ενώ ταξιδεύετε, απλά προσθέστε μια κουταλιά επιτραπέζιο αλάτι, ρίξτε νερό από το πλησιέστερο ρεύμα ή φιάλη - και μπορείτε να φορτίσετε το smartphone, το πλοηγό, το walkie-talkie και οποιονδήποτε άλλο φορητό ταξιδιωτικό εξοπλισμό .
Στις κυψέλες καυσίμου, ξεκινά μια χημική αντίδραση μεταξύ αλουμινίου, νερού και οξυγόνου που προέρχονται από τον αέρα μέσω μιας ειδικής μεμβράνης στον τοίχο. Το αποτέλεσμα είναι ηλεκτρισμός και θερμότητα. Για παράδειγμα, μόλις 25 γραμμάρια αλουμινίου και μισό ποτήρι ηλεκτρολύτη μπορούν να παράγουν περίπου 50 Wh ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό είναι αρκετό για τη φόρτιση 4-5 smartphone iPhone 5.
Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης σχηματίζεται λευκή άργιλος - υδροξείδιο του αργιλίου. Είναι μια μη τοξική και ασφαλής ουσία που βρίσκεται στο έδαφος και χρησιμοποιείται ευρέως σε μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών.
Όταν τελειώσει το καύσιμο (αλουμίνιο ή νερό), η προκύπτουσα ουσία μπορεί απλά να χυθεί, η συσκευή να ξεπλυθεί λίγο, να ανεφοδιαστεί με μια νέα παροχή καυσίμου, η οποία διαρκεί μόνο μερικά λεπτά. Το αλουμίνιο καταναλώνεται πιο αργά από το νερό, επομένως ένα σετ πιάτων μπορεί να είναι αρκετό για πολλά γεμίσματα νερού με αλάτι.
Μια λειτουργική πηγή ρεύματος αέρα-αλουμινίου δεν κάνει θόρυβο και δεν παράγει εκπομπές, συμπεριλαμβανομένου του διοξειδίου του άνθρακα. Και σε αντίθεση με άλλες φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται σήμερα, για παράδειγμα, τα ηλιακά πάνελ, δεν εξαρτάται από τον καιρό, επιπλέον, η θερμότητα που απελευθερώνεται το βοηθά να λειτουργεί ακόμη και σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες αέρα.
Πως είναι τα πράγματα?
Το 2018, οι μηχανικοί της AL Technologies υλοποίησαν ένα πρωτότυπο πηγής τουριστικού ρεύματος. Η πρώτη δοκιμή του στυλό έγινε μέσω τρισδιάστατης εκτύπωσης και ήταν καθαρά πειραματική. Θεωρήθηκε ότι μια τέτοια πηγή μεγέθους θερμικής κούπας θα μπορούσε να φορτίσει έως και 3 smartphone σε ένα σετ πιάτων βάρους 10 γραμμαρίων.
Η απόδοση δεν απογοήτευσε, αλλά η εργονομία και η αξιοπιστία πρέπει να βελτιωθούν, κάτι που αποδείχθηκε ως αποτέλεσμα των πρώτων εργαστηριακών δοκιμών. Ωστόσο, η ίδια η ιδέα μιας τέτοιας συσκευής έγινε δεκτή θερμά από τους πιθανούς καταναλωτές στην πρόσφατη έκθεση Startup Bazaar 2019 στο Skolkovo, στην οποία συμμετείχε η AL Technologies, κάτι που σίγουρα δίνει στους προγραμματιστές ένα κίνητρο να μην κλείσουν τελείως το έργο.
Για τι?
Οι πηγές ρεύματος αέρα-αλουμινίου είναι μια ευέλικτη τεχνολογία που μπορεί θεωρητικά να προσαρμοστεί σε οποιαδήποτε ισχύ μέχρι την κλίμακα ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής.
Αλλά τώρα, ως το πρώτο προϊόν, οι μηχανικοί της AL Technologies αναπτύσσουν ένα τροφοδοτικό στο μέγεθος μιας μονάδας συστήματος για τροφοδοσία χαμηλής ισχύος (έως 500 W), αλλά μακροχρόνια (έως δύο εβδομάδες) για βιομηχανικό εξοπλισμό. Αυτό είναι πολύ σημαντικό όταν δεν είναι δυνατό να «επισκέπτεστε» συχνά την πηγή ρεύματος για επαναφόρτιση. Αυτή η στρατηγική επιλέχθηκε λόγω του μεγάλου ενδιαφέροντος για τη συγκεκριμένη πηγή.
Ιστορία επιτυχίας
Η εργαστηριακή έρευνα στον τομέα των πηγών ρεύματος αέρα-αλουμινίου συνεχίζεται από τη δεκαετία του '90 του περασμένου αιώνα, αλλά δεν υπάρχει ακόμη καταναλωτικό προϊόν στην αγορά. Ιδιαίτερη συνεισφορά στην έρευνα ανήκει στην επιστημονική ομάδα «Electrochemical Current Sources» του Ινστιτούτου Αεροπορίας της Μόσχας, στην οποία συμμετέχει ο Konstantin Pushkin, συνιδρυτής και επικεφαλής της AL Technologies.
Η εταιρεία ιδρύθηκε το 2017 και σύντομα έγινε κάτοικος Skolkovo. Η startup έχει ήδη δει ενδιαφέρον για το πρώτο της προϊόν, ενώ έχει λάβει και επιχορήγηση Skolkovo για την ανάπτυξή της. Μέχρι το 2020, το πρώτο προϊόν θα πρέπει να μπει σε μαζική παραγωγή. Παράλληλα, σχεδιάζεται να ξεκινήσει η βελτίωση της πηγής τουριστικού ρεύματος.
Ο παγκόσμιος στόχος της εταιρείας είναι να μεταφράσει την έννοια της τεχνολογίας των πηγών ρεύματος αέρα-αλουμινίου σε μια σειρά προϊόντων διαφορετικής χωρητικότητας που μπορούν να αποφέρουν πραγματικά οφέλη στους ανθρώπους.