Az elektromos rásegítéses
, avagy pedelec, vagy a köznyelvben leginkább elterjedt nevén e-bike kerékpárok gyártói két nagy problémával küzdenek: az akkumulátorok kapacitásával és ezzel a bringák hatótávolságával, valamint a kerékpárok összsúlyával. Ráadásul előbbi összefüggésben van az utóbbival is és vice versa – ha nagyobb hatótávolságot szeretnénk, nagyobb akkumulátorra van szükség, ami nagyobb tömeg, illetve ha kisebb tömeget szeretnénk, akkor kisebb akkumulátor kerül be, ami kisebb hatótávolsággal is jár…
A jelenleg legelterjedtebb lithium-ion (lítium-ion) akkumulátorok nehezek, lassan töltődnek és a megtartott energiát viszonylag gyorsan leadják. Ám most az ipari pletykák szerint hatalmas áttörés jöhet, mely újból robbanásszerű e-bike eladásokat generálhat – érkezik a graphen-lithium (grafén-lítium) nanotechnológia.
Mi is az a grafén?
A grafén, a szén egy nanoszerkezetű allotrop módosulata, egy egyetlen atom vastagságú grafitréteg, amit méhsejtrácsos elrendezésben álló szénatomok alkotnak – durván elsarkítva egy olyan szén lap, mely mindösszesen csak egy atomnyi vastagságú. Szerkezetét először 1916-ban határozták meg német tudósok.
Sokszor csak „a hihetetlen anyag” jelzővel emlegetik, mivel számtalan hihetetlen tulajdonsággal rendelkezik. A világ legerősebb anyaga egymilliószor vékonyabb, mint a papír, és kétszázszor erősebb, mint az acél. Kiválóan vezeti az elektromos- és a hőenergiát. Környezetbarát. De ami most nekünk, bringásoknak még fontosabb, hogy forradalmasíthatja az e-bike kerékpárok akkumulátorát – mely modellek már a 2020-as szezonra megérkezhetnek!
Technológiai háttér
Mivel a grafénben rejlő potenciált rég felimserték, a lehetőségek kiaknázására közel egy évtizeddel ezelőtt, az Európai Únió létrehozott egy 1 milliárd eurós fejlesztési alapot, mely kifejezetten a grafén alkalmazások és termékek létrehozására fókuszált. 2016-ban pedig a kínai kormány hozott létre egy nem kormányzati szervezetet (China International Graphene Industry Union néven), melynek célja a grafén iparosítása volt – legfőképp azért, mert Kínában található a világ legnagyobb grafit lelőhelye.
A grafén kiváló tulajdonságaira a kerékpáripar is felfigyelt már korábban, így például a Vittoria cég 2013-ban kezdett el dolgozni ezzel az anyaggal, és több gumiköpenyébe illetve karbon kerékszettjébe integrálta már a grafént.
(E-bike) akkumulátor forradalom
Rég volt ekkora áttörés az elektromos rásegítéses kerékpárok terén, mint most, amikor az a hír járja, hogy érkezhetnek a nanotechnológiás grafén-lítiumos akkumulátorok. Számos érdekes hír keringett az utóbbi években különböző e-bike teljesítménynövelő fejlesztésről és tervről, de amiben a mostani más ezektől, hogy már van működő prototípus – a Bike Europe (Európa legnagyobb, vezető szakportálja, mely kifejezetten a kerékpár és e-bike piacok, trendek, szabályozások és törvénykezések, és gyártók felmérésével és bemutatatásával foglalkozik) egy e-bike szakértőjének nyilatkozata szerint egy gyártó már javában teszteli a mintapéldányokat!
A nanotechnológiás grafén-lítium akkumulátorok elsődlegesen sokkal több energiát (két és félszer többet*), sokkal gyorsabb töltést (körülbelül 50%-kal gyorsabbat*), könnyebb súlyt, és magasabb hőmérsékleten is stabil működést nyújtanak. Ráadásul a kWh-kénti előállítási ára nagyjából a lítium-ionos akkumulátorokéval hasonló lesz, mely azt jelenti, hogy a gyártás felgyorsulásával, a technológia elterjedésével várhatóan 2 éven belül olyan 40%-os áresés várható!
*a legelterjedtebb lítium-ionos akkumulátorokhoz képest!
Tehát, ha a egyre több helyről szivárgó híreknek lehet hinni, a grafén-forradalomnak köszönhetően könnyű, és tartósan magas kapacitású, gyors töltésű akkumulátorok érkezhetnek – ráadásul megnövekedett élettartammal!