Ali bi lahko prihodnost poganjala sol? Ta raziskovalec misli, da je to mogoče

Če bi bile inovacije v akumulatorju zabava s koktajli, bi bil litij-ionski tisti, ki bi vsesali ves kisik v sobi, govoril preveč šal in komaj pustil, da bi kdo dobil besedo na robu. Seveda Tesla pri tem ne igra majhne vloge, ki v svojih avtomobilih in na projektih, kot je Hornsdale Power Reserve, uporablja litij-ionske baterije, ki si prizadevajo zgraditi največjo litij-ionsko baterijo na svetu v Zahodni Avstraliji.

Toda prevladujoči položaj baterije sega daleč nazaj, do začetka devetdesetih let, ko jih je Sony prvič tržil in začel uporabljati v prenosnih napravah. Od takrat so podjetja vložila čas, denar in raziskave za boljšo izdelavo litij-ionskih baterij, zdaj pa napajajo vse od pametnega telefona do avtomobilov.

Tudi te litij-ionske baterije niso popolne, pojasnjuje Shirley Meng, profesor nano-inženiringa na Univerzi v San Diegu. Za eno so drage in zahtevajo uporabo kobalta, ki je včasih lahko mineralni spor. Skupaj s svojimi kolegi je Meng nedavno začel preučevati vprašanje, ali bi lahko naša zaslepljenost z litijevim ionom zasenčila druga bolj obetavna področja raziskav baterij, na primer baterije iz natrija.

"V začetku šestdesetih let je veliko raziskovalcev delalo na natrijevih ionskih baterijah," pravi Meng Inverse. »Razlog, da ni vzletel, je, da ima litij-ionska napetost zelo visoko in je zelo dobra za tranzistorje, tako pametne telefone. Tako je natrijeva napetost… inherentno nižja od napetosti litija. Torej ni desetletnega obdobja brez raziskav natrijevih baterij."

Zakaj so baterije iz soli?

Glavni razlog, zakaj je možnost natrijevih ionskih baterij tako vznemirljiva? Sol je prekomerno bogata, kar pomeni, da bi bile natrijeve ionske baterije v teoriji precej poceni. En kvadratni kilometer oceana vsebuje približno 120 milijonov ton natrijevega klorida. Meng pravi, da to pomeni, da je njegova teoretična minimalna cena na kilovatno uro dejansko nižja od litijeve.

»Stroškovna točka za natrij naj bi bila od 60 dolarjev na kilovatno uro do 80«, pravi Meng. "Torej približno pol toliko kot litij."

Zahvaljujoč novemu raziskovalnemu prispevku Nacionalne znanstvene fundacije bo Meng lahko raziskal, ali so te projekcije resnično izvedljive, in kaj bo potrebno, da bodo natrijevi ionski akumulatorji zanesljiv vir energije. Na kratko, dve stvari se morata res zgoditi. Prva je, da moramo bolje razumeti kemijo natrijevih ionskih baterij. Druga je, da morajo naprave kot celota postati učinkovitejše.

»Že dolgo govorimo o elektroniki z nizko porabo«, pojasnjuje. »Ni razloga, da bi bili ti tranzistorji tako visoki.«

Elektronika z nizko porabo energije, skupaj z boljšim razumevanjem, kako dejansko delujejo natrijevi ionski akumulatorji, lahko zadostuje, da pomaga natrijevemu ionu premagati gospodarske posledice, s katerimi se soočajo, in jim pomagati, da se utrdijo v zasebnem sektorju. Več podjetij se je že potrudilo, predvsem z akcijo Aquion, ki jo je podprl Bill Gates in ki je zbrala 190 milijonov dolarjev tveganega kapitala in dolga, da bi leta 2017 bankrotirala. GreenTechMedia poročila.