3 Minute
Materiale inovatoare: O nouă perspectivă asupra siguranței și durabilității bateriilor pentru vehicule electrice
Vehiculele electrice (EV) au transformat sectorul auto, însă provocările privind siguranța bateriilor și designul sustenabil rămân de actualitate. Un nou progres propune utilizarea lemnului — mai precis, a lemnului provenit din surse sustenabile — pentru îmbunătățirea amprentei ecologice și a rezistenței la impact ale carcaselor pentru bateriile EV.
Studiu de referință: Pachetele hibride lemn-oțel versus aluminiu
Cercetătorii de la Universitatea Tehnică din Graz, Austria, au realizat un studiu comparativ între carcasele tradiționale din aluminiu și prototipuri hibride lemn-oțel pentru baterii. Aluminiul este recunoscut pentru robustețea sa, dar producția sa consumă multă energie, afectând mediul. În schimb, designul inovator propune un nucleu realizat din lemn de mesteacăn, plop sau paulownia, înconjurat de oțel ultra-ușor și rezistent.
Design sustenabil și performant
Ideea de bază este provocatoare: poate un nucleu pe bază de lemn să ofere aceeași integritate mecanică precum aluminiul masiv? Rezultatele studiului indică un răspuns afirmativ. În testele standardizate de impact, carcasele hibride lemn-oțel, denumite „Bio!Lib”, au oferit performanțe similare structurii de aluminiu folosite la vehicule precum Tesla Model S. Secretul constă în structura celulară naturală a lemnului, foarte eficientă în absorbția energiei la coliziuni.
Hibridele pe bază de plop și mesteacăn au arătat cu până la 98% o capacitate de absorbție a energiei mai mare față de aluminiul ductil și cu 76% mai mare decât aluminiul de rezistență înaltă. Toate variantele pe bază de lemn au menținut o rezistență excelentă la îndoire, confirmând fiabilitatea structurală pentru aplicații auto reale.
Rezistență la foc: Pluta ca soluție naturală
Incendiile de baterii reprezintă una dintre cele mai mari preocupări de siguranță în tehnologia electrică actuală. Surprinzător, echipa TU Graz a descoperit că includerea plutei — material organic și regenerabil — în designul suprastructurii oferă o rezistență la foc remarcabilă. În timpul testelor, carcasele pentru baterii tapetate cu plută au înregistrat o temperatură cu peste 100°C mai scăzută pe suprafața exterioară, comparativ cu variantele tradiționale din aluminiu.
Florian Feist, coordonatorul proiectului, explică: „Când pluta este expusă la temperaturi foarte ridicate, se carbonizează, iar această carbonizare reduce semnificativ conductivitatea termică, realizând o barieră naturală eficientă împotriva căldurii.”
Relevanța pe piață: Un pas înainte pentru electromobilitate verde
Pe măsură ce vehiculele electrice câștigă rapid cotă de piață, impactul ecologic al componentelor devine tot mai important. Descoperirile acestui studiu sugerează că utilizarea carcaselor de baterii pe bază de lemn poate ajuta la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră din procesul de producție, îmbunătățind totodată siguranța la impact și gestionarea termică.
Aplicațiile potențiale vizează integrarea acestor soluții sustenabile în platforme EV deja existente, mai ales la modelele care doresc să îmbine sustenabilitatea cu siguranța pasagerilor, fără a compromite integritatea structurală. Această abordare reflectă direcția industriei auto către materiale ecologice și tehnologii de ultimă generație în sectorul vehiculelor electrice.
Privind spre viitor
Deși ideea utilizării lemnului pentru găzduirea bateriilor litiu-ion, sensibile și inflamabile, poate părea surprinzătoare, cercetările riguroase deschid noi perspective pentru transportul electric. Pe măsură ce producătorii auto și liderii din tehnologie caută soluții mai sigure și mai „verzi”, materiale inovatoare precum hibridele lemn-oțel și pluta pot deveni esențiale pentru viitoarea generație de vehicule electrice.
Sursa: carscoops
Comentarii