Batteriji

"Jeħtieġ li nieqfu fi stazzjon tal-ikkargar" Lily ħabbret każwalment, meta ħalliet l-Awtostrada Soleil u daħlet fir-Rotta Ewropea E15. Iż-żewġt iħbieb kienu qed iħallu Pariġi u sejrin lejn Como, il-post fejn kien joqgħod Alessandro Volta, l-inventur tal-batteriji.

"Għaliex m'għidtlix dan aktar kmieni?" Max ilmenta, hu u jara t-triq vojta quddiemhom.  "Qbiżna tal-anqas tliet stazzjonijiet tal-ikkargar waqt li konna fil-belt". Lily baqgħet issuq bil-kalma. "Insibu wieħed fi triqitna" hi assikuratu.

Nofs siegħa wara, wara li qabżet Fontainebleau, sabu stazzjon tal‑ikkargar tal-karozzi fit-triq u Lily waqfet. Ħarġu t-tnejn li huma u poġġew il-plagg tal-karozza fis-sokit. "Ħmistax il-minuta sakemm tiġi kkargata b'mod sħiħ" ħabret Lily. "Xiex? Id-dar għandna l-modulu rapidu u jieħu nofs il-ħin" qal Max. "X'inhi l-għaġla?" staqsiet Lily. "Ejja nduru waħda il-madwar; in-natura tant hi sabiħa hawn. Hemm foresta fil-viċin".

Max għadda s-suġġeriment peress li ried jikkarga l-laptop tiegħu x'imkien. Lily qalet li l-istazzjon tal-ikkargar tal-karozzi elettriċi ma kinux adattati għall-ikkargar ta' xi tagħmir ieħor. Max argumenta li l-prinċipju bażiku hu l-istess.

Il-batteriji kollha jagħmlu l-istess ħaġa: jikkonvertu enerġija kimika maħżuna fihom f'enerġija elettrika.

Għandhom żewġ terminals, waħda pożittiva u oħra negattiva, imsejħa elettrodi li huma magħmulin minn materjali speċjali. Hemm ukoll materjal li jisseparhom, l-elettrolit. L-elettroliti għandhom ħila speċjali; fihom ikkargar li jista' jiċċaqlaq ġo fihom.  Il-karigi pożittivi jmorru fuq elettrodu wieħed u l-karigi negattivi jmorru fuq l-ieħor, minħabba reazzjoni kimika li sseħħ.  Dan ifisser li ġol-batterija għandna influss f'direzzjoni ta' karigi elettriċi.  Il-kurrent elettriku li jagħti l-enerġija lit‑tagħmir, bħal laptop, huwa l-kontinwazzjoni ta' dan l-influss barra l‑batterija, permezz ta' wajer.

Il-batterija tiġi eżawrita meta l-karigi kollha tal-elettrolit jilħqu d‑destinazzjoni tagħhom fuq l-elettrodi.   Dan meta l-enerġija kimika kollha disponibbli tiġi konsmata.

Waqt l-ikkargar, batterija tuża enerġija elettrika mis-sokit biex tikkonvertih lura f'enerġija kimika. Il-karigi li jidħlu fl-elettrolit issa jiċċaqilqu f'direzzjonijiet opposti u l-enerġija elettrika tiġi kunsmata sabiex takkumula l-enerġija kimika.  

Skont il-proprjetajiet tal-materjali li l-batteriji huma magħmulin minnhom, il-kapaċità tal-enerġija tvarja, peress li xi materjali jistgħu jaħżnu aktar enerġija kimika minn oħrajn.  L-element li ntuża b'mod mifrux għal ġarr u ħażna ta' karigi elettriċi ġol-batteriji huwa l-litju.  Madanakollu l-litju mhux element komuni. Materjali avvanzati naqqsu iż-żmien ta' kkargar u ssostitwew materjali li kienu rari fuq il-pjaneta tagħna, bħal litju, jew tossiċi ħafna, bħal kadmiju, ċomb jew merkurju.  Batteriji ġodda għandhom elettrodi li huma magħmulin minn nanomaterjali bażati fuq il-karbonju bħal nanotubi tal-karbonju li huma ħielsa minn tnixxijat minħabba li polimeri li jittrasmettu l-ikkargar issostitwew il-partijiet likwidi tagħhom.

 "Dawn kollha tajbin" Lily bdiet "imma kif wassalt għall-konklużjoni li tista' tikkarga l-laptop tiegħek hawn?"

"L-istess proċess, l-istess materjali, għala le?" Max insista, waqt li bil-moħbi ċċekkja li kien baqa' ħames minuti għall-ikkargar sħiħ.

"Minħabba li dan il-karikatur jista' jaħraq il-laptop tiegħek, dak għaliex! Dan is-sors hu qawwi wisq. Il-vultaġġ hu enormi!"

"X'inhu l-vultaġġ?" Max staqsa innoċentament.

Lily waqfet, inkredula jekk kienx qed jiċċajta magħha u mbagħad iddeċidiet li twieġeb. "Huwa bażikament it-tendenza ta' kariki elettriċi biex jiċċaqilqu bejn żewġ ponot. Bejn iż-żewġ elettrodi li qed nitkellmu fuqhom. Jekk nimmaġinaw il-kurrent elettriku li jkun ilma miexi fi xmara, il-vultaġġ hu d-differenza fl-għoli bejn iż-2 ponot. Jagħmel l-ilma jiġri f'direzzjoni partikolari, bħal kaskata. Id-differenza fl-għoli li tintuża biex tikkarga l-laptop hi ta' 220 Volt. Id-differenza fl-għoli li tintuża biex tikkarga l-karozza hi ta' 500 Volt. Il-laptop tiegħek jinqered. Ma jistax iżomm dak l-ammont ta' enerġija".

"Eh, allura huwa minħabba l-vultaġġ għoli li l-karozza tagħna diġà kkargat?" Max staqsa bi tbissima kuntenta.

Lily f'daqqa indunat li kien qed jittantha, dan il-ħin kollu biex jipprova jaħrab minn mixja fil-foresta.  Bdiet mixja lejn il-bosk, waqt li Max għajtilha "Stenn! Il-batterija tal-karozza ikkargat kollha! Ejja lura! Dejjem nistgħu mmorru għal mixja fl-istazzjon tal-ikkargar li jmiss .... wara 800 kilometru!"