Egoera solidoko bateriak: hurrengo belaunaldiko droneak elikatzen dituen joko-aldaketa

Mendebaldeko Erdialdeko nekazaritza lurrak bisitatu badituzu, ziurrenik droneak ikusi dituzu arto-soroen gainean irristatzean, zehaztasun handiz ongarria botatzen. Une hauek ez dira demo teknologiko politak soilik; droneak entrega, nekazaritza, defentsa eta ingurumen lanetan ezinbesteko bihurtu diren seinaleak dira. Baina hona hemen gure bezeroei etenik gabe entzuten dugun harrapaketa: bateriek eusten diete.

Apurtu dezagun. Oraintxe bertan, ia drone komertzial guztiak litio-ioizko pilekin funtzionatzen du. Noski, bateria horiek hobetu egin dira urteetan zehar: hegaldien denborak 20 minututik 60 minutura igarotzen ikusi ditugu modelo batzuentzat, eta kargatze azkarragoak geldialdi-denbora murriztu du. Baina hitz egin edozein drone-operadorerekin, eta frustrazio berdinak esango dizkizute: Baliteke entrega-drone batek ibilbide erdian atzera egin behar izatea, bateria azkarregi agortzen ari delako. Ipar Dakotako nekazari batek ezin du uztak kontrolatzeko dronea erabili urtarrilean, eguraldi hotzak litio-ioi karga hiltzen duelako. Zentral elektriko baten ondoan dronak zabaltzen dituen segurtasun talde bat bateriaren suteengatik kezkatzen da: li-ioiaren elektrolito likido sukoia benetako arriskua da eremu sentikorretan. Hauek ez dira arazo txikiak; droneei beren potentzial osora iristea eragozten dieten mugak dira.

Hor dagoegoera solidoko bateriaksartu-eta egia esan, ez dira berritze bat besterik ez. Droneei nola bultzatzen ditugun birplanteatzen ari dira. Aldea sinplea baina handia da: litio-ioizko baterien elektrolito likidoaren ordez, egoera solidokoek material solido bat erabiltzen dute (pentsa zeramika edo polimero konposatuak). Fabrikatzaile eta bezeroekin egindako probetan ikusi dugunaren arabera, aldaketa txiki honek litio-ioiek sortzen dituzten ia minak konpontzen ditu.

Hasi gaitezen handiarekin: hegaldiaren denbora eta irismena. Joan den hiruhilekoan, Kaliforniako droneen bidalketa enpresa batekin lan egin genuen egoera solidoko bateriak probatzeko. Litio-ioizko konfigurazio zaharrak 15 kilometroko joan-etorria egiten utzi zien droneei, 3 kiloko pakete bat eramanez. Berriarekinegoera solidoko bateriak? Joan-etorria 28 kilometro egin zituzten, eta 1,5 kilo gehiago eraman ditzakete. Haien operazioetarako, horrek egunean drone bakoitzeko bi auzo gehiago estaltzea esan nahi zuen, ez zen aparteko hegaldirik behar. Mugako patruilan lan egiten duen zaintza-bezero batentzat, droneak airean 2,5 orduz egoten dira ordubete beharrean, nahikoa 40 kilometroko tartea kontrolatzeko basera itzuli gabe. Hori ez da hobekuntza gehigarria; hori beren taldeek lor dezaketen aldaketa erabatekoa da.

Segurtasuna negoziatu ezin den beste bat da, batez ere hirien gainetik hegan edo azpiegitura kritikoetatik gertu dauden droneentzat. Etxeko proba txiki bat egin genuen urte hasieran kontua frogatzeko: litio-ioizko bateria bat eta egoera solidoko bateria bat baldintza berdinetan jarri genituen: 60°C-ko beroa, inpaktu txiki bat (istripu txiki bat imitatuz). Litio-ioizko bateria puztu eta fluidoa isuri zen 30 minuturen buruan. Egoera solidoa? Ez zen berotu ere egin. Aireportuetarako droneen segurtasuna kudeatzen duen bezero batek esan digunez, joko-aldaketa bat da: lehenago droneak lurrean jarri behar izan dituzte li-ioiaren gainberotze sustoengatik, baina egoera solidoak arrisku hori erabat kentzen du.

Gero, kostu-faktorea dago, negozio bakoitzari axola zaiona. Iowako baserriko bezero batek 8 hilabetez behin litio-ioizko droneen bateriak ordezkatzen ari zirela kalkulatu zuen, \(urtean 1.800 drone bakoitzeko. Egoera solidoko bateriak? Fabrikatzaileak 3 urte iraungo duela kalkulatzen du. Egin kontuak: horrek urteko bateriaren kostua \)600ra murrizten du. Eta kargatzeko denbora? Li-ioizko bateria zaharrek 1,5 ordu behar izan zituzten guztiz kargatzeko; solidokoek 40 minututan %80ra jo zuten. Landaketa garaian, dronak goizetik iluntzera arte erabiltzen dituztenean, denbora gehigarri horrek egunean 2 hegaldi-ziklo gehiago gehitzen ditu, 50 hektarea arto gehiago hartzen ditu.

Gainera, ezin ditugu baztertu muturreko baldintzak, gure ingurumen-bezeroek uneoro ekartzen duten zerbait. Joan den hilabetean, ikerketa-talde bati lagundu genion droneak inplementatzen Alaskan azeri artikoko populazioen jarraipena egiteko. Bertan tenperaturak -30 °C-ra jaisten dira eta litio-ioizko bateriak 45 minuturen buruan hilko lirateke. Egoera solidoko pilekin? Dronesek 2 ordu jarraian egin zuten hegan, azeri-biltegien irudi argiak bidaliz. Gauza bera gertatzen da basamortuko lanarekin: Arizonako bezero batek droneak erabiltzen ditu suteak kontrolatzeko, eta 100 °F-ko beroarekin, li-ioizko bateriak kargaren %30 galduko luke 10 minututan. Egoera solidoa? Irmo mantentzen dira, eguzkitan orduak igaro ondoren ere.

Iraunkortasuna arinki hartzen ez dugun beste garaipen bat da. Gure bezeroak gero eta gehiago dira ESG helburuei buruz galdetzen, eta egoera solidoko bateriak markatu hemen lauki handi bat. Litio-ioizko pilek baino %70 kobalto gutxiago erabiltzen dute; kobaltoaren meatzaritza kaltegarria da bai ingurumenarentzat bai tokiko komunitateentzat. Gainera, gure jasangarritasun-taldeak zenbakiak txikitu zituen: egoera solidoko bateria baten karbono-aztarna osoa (ekoiztetik bota arte) li-ioi baino %45 txikiagoa da. 2030erako karbono-neutroa izatea helburu duen bidalketa-enpresa batentzat, aurrerapauso itzela da.