Nola droneentzako egoera solidoko bateriak vs.Litio-ioi?

1. Bateriaren erresistentzia aspalditik muga kritikoa izan da erabilera bikoitzeko drone komertzialen eta militar-zibilen operazioetan.

Azpiegiturak ikuskatzeko, nekazaritza azterketetarako, bilaketa eta erreskate misioetarako edo ezagutze militarretarako, hegaldien iraupenak zuzenean mugatzen du funtzionamendu-sorta eta karga-ahalmena.

Litio-ioizko bateria tradizionalek industria estandarra izaten jarraitzen duten arren, oraindik ere mugatzen dute drone profesionalen hegaldiaren denbora 20 eta 60 minutura baldintza ezin hobeetan. Ingurumen-faktoreek eta karga erabilgarriak gehiago murrizten dute benetako misioaren iraupena. Botil-lepo honek operadoreak plangintza logistiko konplexuetara, bateria-truke maiz egitera behartzen ditu eta misioaren konplexutasuna mugatzen du.

2. Litio-ioizko eta egoera solidoko bateriak: konparazio teknikoa

Litio-ioizko bateriak: egungo errendimendua eta mugak

Litio-ioizko bateriek elektrolito likidoak erabiltzen dituzte litio ioiak elektrodoen artean garraiatzeko. Haien abantaila nagusiak honako hauek dira: energia-dentsitate nahiko altua (250 Wh/kg arte), kargatzeko gaitasuna azkarra eta fabrikazio-eskala heldua, hobekuntza gehigarrien hamarkadetan garatutako kostu-eraginkortasunarekin. Teknologia hau frogatua, fidagarria eta oso onartua da, drone komertzialen sektorean aplikazio integralak sustatzen dituena.

3. Hala ere, litio-ioizko pilek ere eragozpen handiak dituzte:

Hegaldiaren iraupena energia-dentsitate praktikoaren egungo goiko mugak mugatzen du.

Segurtasunak kezka kritikoa izaten jarraitzen du: elektrolito likidoak sukoiak dira, eta ihes termikoen eta porrot katastrofikoen arriskua dakar, batez ere ingurune gogorretan edo inpaktu ondorengoetan.

Bateriaren iraupena zuzenean lotuta dago karga-deskarga zikloekin; errendimendua nabarmen degradatzen da ziklo-zenbaketa jakin batetik haratago.

Litio-ioizko bateriak oso sentikorrak dira muturreko tenperaturetara: tenperatura baxuek errendimendua gutxitzen dute, eta tenperatura altuek sute arriskuak areagotzen dituzte.

4. Egoera solidoko bateriak: hurrengo jauzi teknologikoa?

Egoera solidoko pilek (SSB) oinarrizko egiturazko berrikuntza lortzen dute elektrolito likidoak egoera solidoko elektrolitoekin ordezkatuz (normalean zeramikazko, beirazko edo polimerozko matrizeak). Azken txostenek adierazten dute egoera solidoko bateriek 400 Wh/kg-ko energia-dentsitateak lor ditzaketela, eta ikerketa batzuek potentzial handiagoa iradokitzen dute. Teorian, jauzi honek esan nahi du droneek hegaldi-denbora luzatu dezaketela edo bateria-pisu berdinarekin ekipo gehiago eraman ditzaketela. Funtsezko puntu hauek erreferentzia baliotsua eskaintzen dute droneentzako litio-ioizko bateriaren teknologien abantailak eta desabantailak ebaluatzeko orduan.

Industria-txostenetan eta azterketetan nabarmentzen diren abantaila nagusiak honako hauek dira:

Energia-dentsitatea nabarmen hobetua: egoera solidoko bateriek drone komertzialen hegaldi-barrutiak bi edo hiru aldiz heda ditzakete, ordu anitzeko eragiketak ahalbidetuz, gaur egungo litio-ioi teknologia askoz gainditzen dutenak.

Segurtasun hobetua: sukoiak ez diren elektrolito solidoek izugarri murrizten dituzte sute- eta leherketa-arriskuak; oso garrantzitsuak dira populazio dentsitate handiko edo gune sentikorretako operazioetarako.

Bizi-iraupen hedatua: egoera solidoko bateriek milaka karga-deskarga-ziklo jasaten dituzte degradatu gabe, eta jabetza-kostu totala txikiagoa da flota komertzialen eta militarren operadoreentzat.

Errendimendu bikaina muturreko tenperaturetan: elektrolito solidoek egonkortasuna mantentzen dute ingurune polarretan edo basamortuan, droneen misio kritikoetarako hedapen-eremuak zabalduz.

Nekazaritza-sektorean, bateria hauek dituzten droneek etengabe funtziona dezakete eremu zabaletan hegaldi erdian kargatu beharrik gabe, laboreen jarraipena, pestizida ihinztaketa eta lurzoruaren analisia bezalako zereginak eginez. Diseinu trinkoari esker, baratzeak bezalako espazio mugatuetan maniobrak arin egin daitezke.

Erreskate taldeek bateria hauek ere erabiltzen dituzte larrialdiei erantzuteko. Droneak azkar irits daitezke hondamendi-guneetara laguntza emateko, sendagaiak garraiatzeko, bizirik ateratzeko eta gizakientzat eskuraezinak diren eremuetan kalteak aztertzeko. Pila hauek oso ondo funtzionatzen dute muturreko inguruneetan, une larrietan funtzionamendu fidagarria bermatuz.

5. Dronesen aro berri bati hasiera ematea

Egoera solidoko bateriakdroneen industria funtsean eraldatuko duela agintzen du, erabilera bikoitzeko plataformen erresistentzia eta misio gaitasunak nabarmen hobetuz. Kostu eta hornikuntza abantailengatik litio-ioizko bateria tradizionalak nagusi izango diren arren, egoera solidoko baterien etorrerak aireko mugikortasunaren kapitulu berri baten hasiera markatzen du; droneak bateriaren iraupenaren mugak askatzen diren heinean, haien aukerak birdefinitu egingo dira.