Aku uurimine: aeglane edenemine
MARTIN FINSTERBUSCH juhib Saksamaa uurimiskeskuse Jülichi tahkisakude arendusmeeskonda. Intervjuus KFZ Wirtschaftile avaldab ta, miks peame ilmselt oluliselt võimsamat akupõlvkonda ootama üle kümne aasta.

Aku uurimine: aeglane edenemine

"Tahkised akud on järgmise põlvkonna akude kuumimate kandidaatide seas."MARTIN FINSTERBUSCH
Automajandus: järgmise põlvkonna tahkisakud peaksid olema kaks korda võimsamad ja ohutumad kui tänapäeva liitium-ioonakud. Mis on autotootjate lubaduste kohta tõsi?
Martin Finsterbusch: Tegelikult on tahkisakud ühed kuumad kandidaadid järgmise põlvkonna elektriakude jaoks. Kuna need ei sisalda enam vedelaid elektrolüüte, on need erinevalt tänase põlvkonna liitiumioonakudest lekkekindlad ja temperatuurikindlad. Meie uurimisinstituudis tegeleme ka energiatiheduse kahekordistamisega ja pikaajalise stabiilsuse parandamisega.
Kui kaugel olete oma uurimistööga ja millal võime oodata, et uue põlvkonna akud on turule jõudmiseks valmis?
Kui homme üks mu töötajatest lahendaks kõik ülejäänud füüsikalised ja keemilised probleemid ühe hoobiga, kuluks selleks vaid kaks aastat. Tegelikult on meil veel paar takistust ületada, kuna meie rakud toimivad esialgu vaid laboratoorselt. Suur väljakutse seisneb nüüd üksiku väikese elemendi funktsiooni skaleerimises mitmesajast suurest elemendist koosneva akupaketiga sõidukis. Järgmises etapis tuleb materjale ja tootmisprotsesse kulutõhususe mõttes optimeerida, sest autotootmises on iga sent arvel. Seetõttu ei oota ma funktsionaalseid prototüüpe enne 2025. aastat ja võimalikku suuremahulist tootmist enne 2030. aastat.
Autotootjad nagu Toyota ja Fisker, aga ka tolmuimejate tootja Dyson soovivad tahkisakud turule tuua 2020. aastate alguses. Kas sellel on tõepõhi all või on need vaid kuulujutud?
Kui ma seda teaksin, poleks ma füüsik, vaid selgeltnägija(naerab). Paljud uurimislaborid üle maailma töötavad praegu kõige rangemas saladuses uute häirivate akutehnoloogiate kallal. Keegi ei oska täna öelda, kes lõpuks võistluse võidab.
Kuulete erinevatest mõistetest nagu liitium-väävel, liitium-õhk või isegi liitium-klaasakud. Milline on teie arvates kõige lootustandvam?
Jülichi uurimiskeskuses tegeleme peamiselt oksiidpõhiste keraamiliste tahkispatareide arendamisega. Kuigi nende valmistamisel on suuremaid väljakutseid võrreldes väävli- või fosfaadipõhiste tahkispatareidega, on need ka kõige stabiilsemad. Töötame välja lähtepulbrid, pooltooted ja funktsionaalsed kihid ning kasutame neid terviklike rakkude ehitamiseks. Meie käsutuses on aastatepikkune oskusteave ning suur portfell keraamika tootmis- ja töötlemisprotsesse, millega saame kombineerida väga erinevaid materjale ja toota erinevaid rakutüüpe. Keskendutakse alati võimalikult kuluefektiivsete ja skaleeritavate materjalide ja protsesside väljatöötamisele.
Kas ostaksite isiklikult elektriauto täna või ootaksite pigem järgmist tehnoloogilist hüpet akude arenduses?
Tõenäoliselt ei toimu lähiaastatel suurt tehnoloogilist hüpet, pigem toimub akutehnoloogia järkjärguline areng. Lõppude lõpuks on vedela elektrolüüdiga liitiumioonaku olnud juba 25 aastat ja seda arendatakse pidevalt edasi. Seetõttu olen juba huvitatud elektriauto ostmisest, kuid olen tähele pannud, et sageli ei saa ma edasimüüjatelt pädevaid vastuseid küsimustele hetkel paigaldatud sõidukiakude kohta. Lisaks pole laadimisinfrastruktuur minu liikumisvajaduste jaoks veel piisavalt saadaval, seega ootan pigem veidi kauem.
ISIKULE
Martin Finsterbuschõppis TLÜ Ilmenaus tehnilist füüsikat. Pärast USA-s viibimist teadustöös sai ta 2011. aastal doktorikraadi katoodide lagunemismehhanismidest oksiidkeraamilistes kütuseelementides (SOFC). Samal aastal kolis ta Jülichi uurimiskeskusesse tahkispatareide valdkonnas ning 2016. aastal asus ta juhtima arendusmeeskonda.
ANDMED JA FAKTID RAHASTAMISE KOHTA
Uued registreerimised:Austria statistikaameti andmetel registreeriti 2018. aasta jaanuaris värskelt kasutusse 401 puhtelektriautot, mis on 18,3 protsenti rohkem kui 2017. aasta samal perioodil. Eelmisel aastal oli neid kokku 5433, 2016. aastal 3826 ja 2015. aastal 1677. 2018. aasta jaanuari seisuga liigub Austria teedel kokku 14 994 elektriautot.
Infrastruktuur:Praegu on Viini ja Bregenzi vahel 1900 avalikku laadimispunkti, mis kõik on varustatud praeguste 2. tüüpi laadimispistikutega. Peaaegu 90 protsenti kõigist elektrisõidukitest laetakse kodus, alla kümne protsendi laeb elektrit liikvel olles ja ligi 5 protsenti kasutab kiirlaadimisjaamu.
Rahastamine:Alates 1. märtsist 2017 on elektriautode ostmist subsideeritud kogu Austrias 4000 euroga, pistikhübriidide ostmist 1500 euroga. Lisaks toetatakse 200 euroga wallboxi ostmist laadimiseks või laadimiskaabli ostmist. Riiklikud toetused on ka Alam-Austrias, Salzburgis ja Ülem-Austrias.