România ar putea deveni una dintre marile puteri ale lumii. Comoara descoperită în Gorj

Cererea în creștere pentru bateriile pentru mașini electrice va determina creșterea prețurilor principalelor materiale, au declarat analiștii Goldman Sachs. Asta înseamnă că sunt necesare noi idei de a produce materie primă, cum ar fi elementul de grafen, pentru construcția de baterii. Ceea ce poate deveni o ironie a soartei, este că România ar putea deveni principalul furnizor de materie primă. Zăcămintele aflate în județul Gorj, în valoare de miliarde de euro, ar putea aduce România pe harta celor mai mari puteri în acest domeniu.

Elementul de grafen oferă bateriei lui Thomas Edison o viață nouă

O tehnologie a bateriilor reîncărcabile dezvoltată de Thomas Edison în urmă cu mai bine de un secol a fost modernizată de cercetătorii Universității Stanford. Bateria originală nichel-fier a fost fabricată la începutul secolului al XX-lea pentru a alimenta mașinile electrice.

Dar astăzi, doar câteva companii îl folosesc, în principal pentru a stoca surplusul de energie electrică de la panourile solare și turbine eoliene. Bateria originală Edison necesită ore de încărcare, dar versiunea îmbunătățită se încarcă în câteva minute.

Scandal uriaș în Parlament. Șefa POT a lovit microfoanele presei, iar Becali a confiscat unul

Orașul din România unde ninsorile vor ține aproape toată luna ianuarie. Noua prognoză EaseWeather

EA este una dintre cele mai importante femei din politica românească! O recunoști?

Aoleu, Antonia dă COD ROȘU! A înnebunit pe toată lumea cu ultima apariție! Cum s-a lăsat pozată după ce a renunțat la sutien

Cercetarea apare în revista Nature Communications și arată că bateria originală constă dintr-un catod din nichel și un anod din fier, introduse într-o soluție alcalină. Carbonul este de obicei folosit ca element conductiv. Dar pentru a-și îmbunătăți performanțele, echipa Stanford a folosit grafen, o foaie de carbon groasă cu doar un atom.

„În electrozii convenționali, oamenii amestecă la întâmplare materialele de fier și nichel cu carbonul conductiv. În schimb, am crescut nanocristale de oxid de fier pe grafen și nanocristale de hidroxid de nichel pe nanotuburi de carbon.”, a spus Hailiang Wang, studentul postuniversitar al Stanford, autorul principal al studiului.

Bateria care ar putea revoluționa industria de mașini electrice

Această metodă i-a ajutat pe oamenii de știință să mărească rata de încărcare a bateriei de aproape 1.000 de ori, ceea ce ar putea revoluționa construcția de mașini electrice. Bateria ar putea completa bateriile litiu-ion utilizate în prezent în multele vehicule electrice. Noul prototip oferă „o creștere reală a puterii pentru accelerare mai rapidă și frânare regenerativă”.

Poate fi folosit și în situații de urgență, când ceva trebuie încărcat foarte repede. Mașinile electrice nu sunt un concept nou, primul a apărut în secolul al XIX-lea. Multe dintre cele realizate la începutul anilor 1900 erau alimentate de bateria Edison, care a fost folosită și ca sursă de alimentare de rezervă pentru căile ferate și industria minieră.

Zăcămintele în valoare de miliarde de euro în România

Această introducere a fost tocmai în a prezenta potențialul imens pe care acest element, grafen, l-ar putea avea în industria constructoare de mașini electrice în viitor. Ceea ce este și mai important este că zăcăminte de grafit, în valoare de miliarde de euro, nu sunt exploatate în România de ceva vreme, în județul Gorj.

Elementul atât de revoluționar se realizează prin extragerea de minereu de grafit, care se găsește din belșug în două cariere miniere din județul Gorj, mai exact în carierele de la Ungurelașu și Cătălinu, din comuna Baia de Fier. Cele două cariere de exploatare minieră datează încă din 1974, iar de aici s-au extras tone de minereu de grafit.

Momentul de turnură avea să se întâmple în 2004, când doi cercetători britanici descopereau elementul grafen, pentru care au și luat Premiul Nobel anul trecut. Noul element descoperit, grafen, s-a dovedit un potențial substitut al clasicelor baterii, iar valoarea acestuia poate însemna miliarde de euro pentru vistieria României, având în vedere zăcămintele de grafit din cele două cariere miniere.

Salorm vrea redeschiderea celor două cariere miniere

„Mirosind” potențialul imens, compania care deține drepturile de exploatare, Societatea Națională de Sare (Salrom), în a cărei proprietate au fost trecute cele două cariere imediat după 1989, a decis redeschiderea și exploatarea zăcămintelor de grafit. Mai trebuie menționat că în 2004 carierele erau închise din motive economice, redeschise în 2005, și reînchise în 2006.

În perioada în care au fost exploatate cele două cariere de la Baia de Fier, se scoteau de aici nu mai puțin de 40.000 de tone de grafit. Conform specialiștilor de aici, din cele 40.000 de tone de grafit se pot produce aproximativ 20.000 de elemente de grafen. Asta ar însemna aproximativ un miliard de euro, cel puțin.

„Nu sunt studii foarte sigure despre rate de conversie din grafit în grafen. Am văzut că sunt companii din Europa care susțin că rata poate fi de 2 la 1 sau 1 la 1, adică dintr-o tonă de grafit să se realizeze cel puțin 500 de kilograme de grafen.

Nu pot să vă spun sigur însă că așa este. Totul depinde de foarte mulți factori, inclusiv de calitatea minereului de grafit. Este posibil și ca minereul să nu fie propice transformării în grafen”, a declarat un profesor universitar din domeniul metalurgic de la Universitatea „Dunărea de Jos”, conform publicației „Romania Europa liberă”.

Baterii pe bază de grafen pentru stocarea revoluționară a energiei

Și ca să înțelegem care este potențialul de câștig și supremație într-o industrie în plină creștere, trebuie să spunem că cel mai mare producător de mașini electrice, Tesla, anunța recent posibila trecere a întregii producții de mașini având încorporate baterii cu noul element grafen.

Elemetul de grafen este un material bidimensional format din atomi de carbon dispuși într-o rețea de tip fagure. A fost izolat pentru prima dată în 2004 de profesorul Sir Andre Geim și profesorul Sir Kostya Novoselov.

Mulți oameni de știință cred că acest element, grafen, este unul dintre cele mai importante materiale disponibile științei moderne datorită proprietăților sale fizice și electrice extraordinare. Proprietățile electrice excepționale ale elementului de grafen includ conductivitate ridicată, mobilitate ridicată a purtătorului de sarcină și rezistență scăzută.

Aceste proprietăți sunt esențiale pentru performanța bateriilor. De exemplu, dacă un material cu conductivitate ridicată este utilizat în baterii, acesta împiedică supraîncălzirea acestora.

Baterii pe bază de grafen

„Graphene SuperBattery” dezvoltat de Nanotech Energy are multe avantaje cheie. Vorbim de siguranță, eficiență, încărcare rapidă și durabilitate. De asemenea, sunt foarte personalizabile și găsesc aplicații pe dispozitive care au nevoie de energie mare sau putere mare.

Nanotech Energy dezvoltă o nouă generație de baterii litiu grafen cu performanțe superioare celor existente în prezent pe piață. Se așteaptă ca bateriile să înlocuiască bateria tradițională litiu-ion și să dispună de capacități revoluționare de stocare a energiei. Ei găsesc multe aplicații în lumea modernă, cum ar fi vehiculele electrice.

Super bateria are rezistență internă scăzută, permițând încărcarea de mare viteză. Potrivit Nanotech Energy, bateria se încarcă de 18 ori mai rapid decât bateriile actuale disponibile pe piață. Compania lucrează în prezent la două tipuri de baterii litiu grafen. Este vorba de baterii super grafen Gen I și super baterii grafen Gen II.

Bateriile litiu-ion au intrat pe piață în 1991

De când bateriile litiu-ion au intrat pe piață în 1991, acestea au revoluționat viața oamenilor. Semnificația lor a fost recunoscută în 2019. Atunci Goodenough, Whittingham și Akira Yoshino au primit Premiul Nobel pentru dezvoltarea lor.

Bateriile litiu-ion sunt cele mai utilizate surse de energie la nivel mondial pentru electronice portabile. Cu toate acestea, avansarea industriei bateriilor nu a fost la fel de rapidă ca industria electronică. Aceasta din urmă a progresat semnificativ în ultimul deceniu, în urma Legii lui Moore.

Legea lui Moore afirmă că dimensiunile tranzistorilor scad exponențial cu timpul. Cu toate acestea, puterea consumată de fiecare tranzistor nu scade proporțional cu dimensiunea. Dezvoltarea industriei bateriilor pe care Nanotech Energy o propune este crucială pentru electronica portabilă.

Concluzie

Toate aceste date, plus cele legate de cele două zăcăminte de la Baia de Fier, pot da următoarea concluzie.

România are potențialul masiv de a deveni un jucător important pe această piață în plină dezvoltare.

Sumele care ar intra în vistieria statului ar fi de ordinul miliardelor de euro. Important este să folosimt acest momentum și să arătăm că avem ceea ce alții au nevoie.